本文的目的是构造一个对称双剪切双粘接节点拓扑优化问题的解。本文建立了外基材厚度随搭接长度变化的对称双剪切粘接接头应力状态的一维数学模型。所提出的模型是经典Goland-Reissner模型的推广。该数学模型用于解决外基板形状的拓扑优化问题，以及刚性和柔性胶粘剂截面的最佳长度。将外基板厚度随粘接长度的关系展开为余弦傅里叶级数来描述外基板的形状。优化问题中的期望值是柔性和刚性胶粘剂的粘接段长度以及傅里叶系数。目标函数是外基板的横截面积。对粘合剂层和外部基材中的最大应力施加了限制。采用遗传算法求解优化问题。用有限差分法直接解决了确定粘接接头在指定参数下的应力状态的问题。解决了模型问题，并将应力状态计算结果与有限元模拟结果进行了比较。
本文提出了一种外基材厚度变的对称双剪切粘接接头应力状态的一维数学模型。该模型是经典Goland-Reissner模型的推广和发展，它基于对胶粘剂层应力状态的相同假设。该模型建立在双胶合接头受力状态的基础上，并用于构建寻找外基板最佳形状和寻找粘接线上柔性和刚性粘接段最佳长度的算法。
同时要注意的是，接缝左缘处的柔韧胶粘剂长度相对较低。显然，减少左边缘外基板的厚度是比使用柔性粘合剂更有效地减少其长度和重量的方法。在这种情况下，外基板(11)的最小允许厚度值的增加分别导致外基板左边缘的柔韧粘合区域的最佳长度的增加。
计算表明，所提出的数学模型具有足够高的精度。由于模型维度更小，用Python编写的程序求解优化问题的过程只需要5-10分钟。这使得可以使用所提出的数学模型来解决更复杂的优化问题(例如，针对三种或三种以上类型的粘合剂[7])，以及将该模型应用于同轴管接头[32]或圆形外基板[14]的形状优化。
需要注意的是，遗传算法不允许绝对准确地确定最优解。然而，找到的解是最优解的一个很好的近似，可以用于工程目的。
【免责声明】本文中的部分图片和文字信息来自该文献，版权归原作者所有，如果您认为信息来源、观点有误，或者涉及版权、隐私等问题，请及时私信联系VX：acoustic_engineers同步18502558785
