代理建模加速可展开复合材料带弹簧铰链形状优化

复合带弹簧铰链(CTSH)是一种简单而美观的机械部件，适用于各种可展开的空间结构。本文提出并解决了在文献中很少涉及的CTSH切割形状优化问题。同时最大化折叠过程中存储的最大应变能和展开过程中的最大弯矩，并将数据驱动的代理建模和形状优化相结合，实现了多目标优化问题。评估和比较了四种不同的代理建模技术(径向基函数、克里格、高斯过程回归和人工神经网络)。与以复合破坏准则为约束的初始设计相比，优化CTSH在完全折叠状态下的最大存储应变能和部署时的最大弯矩分别提高了50%和35%。同时，我们的优化策略节省了97%的计算时间。为了确保再现性和促进未来的研究，我们公开与社区分享我们的源代码和训练模型的完整实现。

这篇论文是开放获取的https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/1.J061668

在此基础上，公开了CTSHs代理建模和形状优化的数据和代码https://github.com/XJTU-Zhou-group/Shape-optimization-CTSH。