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典型耐压船体开孔加强结构优化设计
| 论文题名： | 典型耐压船体开孔加强结构优化设计 |
| 关键词： | 耐压船体;开孔加强结构;优化设计;有限元参数化建模方法;敏度测量 |
| 摘要： | 开孔加筋圆柱壳和开孔加筋圆锥壳是潜艇的主要结构形式之一,开孔破坏了结构的连续性,造成应力集中。本文针对带典型开孔加强的加筋圆柱壳、加筋圆锥壳结构,研究其强度性能分析的有限元参数化建模方法及其程序开发,对三种典型开孔加强结构进行敏度分析和优化设计,并对被切断肋骨的结构形式进行强度研究。 首先,针对加筋圆柱壳和加筋圆锥壳,考虑三种典型开孔加强型式:围壁加强的正交单圆孔、耐压船体横剖面内的偏斜单圆孔、围壁和嵌入厚板(或腹板)联合加强的正交单圆孔,研究其强度性能分析的有限元参数化建模方法及其程序。 其次,针对圆柱壳和圆锥壳,使用参数化建模程序,对围壁加强的正交单圆孔、耐压船体横剖面内的偏斜单圆孔、围壁和嵌入厚板(或腹板)联合加强的正交单圆孔三种典型开孔加强结构的尺寸进行了敏度分析,获得了开孔加强结构参数对开孔应力集中系数的影响规律;建立开孔加强结构优化设计数学模型,对三种开孔加强结构进行优化设计,获取优化设计方案。 最后,针对切断一根肋骨的围壁加强的正交单圆孔,研究被切断肋骨在不同结构形式下对肋骨应力和孔口区域壳体应力水平的影响。 本文研究工作为加筋圆柱壳和圆锥壳典型开孔加强结构设计提供了有益的参考。 |
| 作者： | 施涛 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 程远胜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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