ИГРОВОЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ ФОРМЫ УДАРНИКА И СТРУКТУРЫ СЛОИСТОЙ СРЕДЫ ПРИ ВЫСОКОСКОРОСТНОМ ПРОБИВАНИИ

Аннотация

На основе игрового подхода Нэша изучены вопросы оптимизации формы осесимметричного жесткого ударника и структуры пробиваемых слоистых плит, изготовленных из заданного набора материалов. В качестве критерия многоцелевой задачи оптимизации выбрано значение баллистической предельной скорости при дополнительных ограничениях на массу ударника и массу слоистой преграды. Процесс высокоскоростного внедрения жесткого тела в упругопластическую среду моделировался с использованием двухчленного представления для силы сопротивления движению. Предложен и реализован алгоритм решения игровой конфликтной задачи: оптимальный по форме ударник против оптимальной по структуре слоистой преграды. Рассмотрен случай, когда масса ударника задана и не зависит от его объема, и случай, когда на массу (объем) ударника наложено ограничение. С применением эволюционного численного метода (генетического алгоритма) для всех случаев найдены оптимальные формы внедряющихся тел и соответствующие оптимальные структуры преград и проведен анализ полученных результатов.

Ключевые слова: многоцелевая оптимизация, игровой подход, высокоскоростное пробивание, слоистые структуры, баллистическая предельная скорость.