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Multi-objective optimization of single-sided composite patch repairs
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AI
DOI：10.1016/j.compstruct.2026.120535.png)
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摘要
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本研究探讨了单面粘贴式补片修复碳/环氧层合复合材料的多元目标优化，以改善抗冲击后的结构性能。由于单面修复固有的不对称性，引入了载荷路径偏心和二次弯曲，这可能会显著降低残余压缩强度。通过有限元模拟评估了修复后的层合板在低速冲击及后续冲击后压缩载荷下的力学响应。基于量纲分析开发了一个初步的无量纲预测模型，用于描述几何参数、刚度参数和界面参数之间的非线性耦合。随后采用极角进化算法（PAEA）结合响应面代理模型进行多元目标优化，旨在最大化残余压缩力，同时最小化吸收能量和结构质量。结果表明，补片尺寸、胶层厚度和铺层配置在修复性能中起主导作用，且补片尺寸、胶层厚度和铺层配置在修复性能中扮演重要角色。基于代理模型的候选解为强度、能量吸收和重量之间的权衡提供了有价值的见解。
Keyword:
Single-sided composite repair
Dimensional analysis
Polar angle evolutionary algorithm
Multi-objective optimization
