Crashing analysis and multiobjective optimization for thin-walled structures with functionally graded thickness

耐撞性 材料科学 水准点(测量) 分类 响应面法 结构工程 指数 管(容器) 有限元法 复合材料 计算机科学 机械工程 工程类 算法 语言学 哲学 大地测量学 机器学习 地理
作者
Guangyong Sun,Fengxiang Xu,Guangyao Li,Qing Li
出处
期刊:International Journal of Impact Engineering [Elsevier BV]
卷期号:64: 62-74 被引量:246
标识
DOI:10.1016/j.ijimpeng.2013.10.004
摘要

Thin-walled structures have exhibited significant advantages in light weight and energy absorption and been widely applied in automotive, aerospace, transportation and defense industries. Unlike existing thin-walled structures with uniform thickness, this paper introduces functionally graded structures with changing wall thickness along the longitudinal direction in a certain gradient (namely, functionally graded thickness – FGT). Its crashing behaviors are the key topics of the present study. We examine the crashing characteristics of functionally graded thin-walled structures and evaluate the effect of different thickness gradient patterns on crashing behaviors. It is shown that the gradient exponent parameter n that controls the variation of thickness has significant effect on crashworthiness. To optimize crashworthiness of the FGT tubes, the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm (NSGA-II) is used to seek for an optimal gradient, where a surrogate modeling method, specifically response surface method (RSM), is adopted to formulate the specific energy absorption (SEA) and peak crashing force functions. The results yielded from the optimization indicate that the FGT tube is superior to its uniform thickness counterparts in overall crashing behaviors. Therefore, FGT thin-walled structures are recommended as a potential absorber of crashing energy.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
YY发布了新的文献求助10
刚刚
Hypoixa发布了新的文献求助10
1秒前
晕晕晕完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
感性的伟诚完成签到 ,获得积分10
2秒前
3秒前
酷波er的应助被雷家采纳,获得10
4秒前
木木完成签到,获得积分10
4秒前
6秒前
XX的应助被无一采纳,获得10
6秒前
7秒前
vulgar发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
aabbc发布了新的文献求助10
9秒前
孙刚完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
ze完成签到,获得积分10
10秒前
MgO完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
HM发布了新的文献求助10
12秒前
Zhang发布了新的文献求助10
13秒前
128发布了新的文献求助10
13秒前
sober完成签到 ,获得积分10
15秒前
有机僧发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.2的应助被vulgar采纳,获得30
16秒前
egret完成签到,获得积分10
19秒前
KON完成签到,获得积分10
19秒前
李静雯完成签到 ,获得积分10
20秒前
寒冷冰香完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
22秒前
乐乐的应助被南曦采纳,获得10
23秒前
23秒前
10000发布了新的文献求助30
24秒前
zhaofei完成签到 ,获得积分10
25秒前
有机僧完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
26秒前
阿潘发布了新的文献求助10
27秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7814451
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9344577
关于积分的说明 20524484
捐赠科研通 7407359
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3330803
关于科研通互助平台的介绍 2477276
邀请新用户注册赠送积分活动 2350387