抗侵彻孔结构装甲的可靠性优化设计

作     者：姚晨辉 杨刚 张哲 李安祺 YAO Chenhui;YANG Gang;ZHANG Zhe;LI Anqi

作者机构：湖南大学机械与运载工程学院特种装备先进设计技术与仿真教育部重点实验室湖南长沙410082 

出 版 物：《高压物理学报》 (Chinese Journal of High Pressure Physics)

年 卷 期：2022年第36卷第4期

页      面：191-205页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国防基础科研项目(JCKY2019110D008) 

主　　题：孔结构装甲 轻量化设计 Kriging模型 可靠性优化 

摘      要：孔结构装甲在满足抗侵彻性能的同时需实现减重,因而轻量化设计具有工程实际意义。以孔结构装甲的轻量化为设计目标,抗侵彻性能为约束条件,考虑不确定性因素的影响,开展孔结构装甲的可靠性优化设计。样本点采用最优拉丁超立方法设计生成,孔结构装甲抗侵彻仿真的参数化建模及响应计算通过商业软件ANSYS的二次开发实现,引入Kriging代理模型和期望改变量(expected improvement,EI)加点法构建性能函数,最后采用序列优化与可靠性评估方法(sequential optimization and reliability assessment,SORA)进行可靠性优化设计。结果表明,可靠性优化后,孔结构装甲在满足抗侵彻性能和相关可靠度指标的前提下,可有效地实现减重11.5%。研究结果可为其他抗侵彻防护结构的可靠性优化设计提供参考。