A型液艙次屏蔽安裝平臺(tái)是為L(zhǎng)NG運(yùn)輸船A型液艙次屏蔽安裝工作而專門搭設(shè)的一種結(jié)構(gòu)新穎的大型輕質(zhì)腳手架,是A型LNG運(yùn)輸船建造過(guò)程中占據(jù)重要地位的配套工裝。本文以45,000m³ A型LNG運(yùn)輸船次屏蔽安裝平臺(tái)為研究對(duì)象,對(duì)安裝平臺(tái)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行了研究,并對(duì)其抗連續(xù)倒塌能力進(jìn)行了分析。本文的主要內(nèi)容如下:(1)對(duì)安裝平臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度分析。本文采用鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法中的容許應(yīng)力法對(duì)安裝平臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。對(duì)安裝平臺(tái)建立三維有限元模型,并依據(jù)實(shí)際工況施加荷載與約束,對(duì)安裝平臺(tái)進(jìn)行強(qiáng)度分析。根據(jù)有限元計(jì)算結(jié)果,得到了各工況下安裝平臺(tái)的最大變形與最大應(yīng)力,同時(shí)確定了安裝平臺(tái)在正常工作時(shí)所處的最危險(xiǎn)工況,參考規(guī)范進(jìn)行校核并以此工況用作后續(xù)分析。(2)對(duì)安裝平臺(tái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)。以結(jié)構(gòu)總質(zhì)量為目標(biāo)函數(shù),以安裝平臺(tái)構(gòu)件的九個(gè)截面尺寸為設(shè)計(jì)變量,通過(guò)ANSYS Workbench的優(yōu)化模塊對(duì)安裝平臺(tái)進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)過(guò)敏感性分析、響應(yīng)曲面分析與優(yōu)化分析,得出最佳的優(yōu)化方案。最后將優(yōu)化后的安裝平臺(tái)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析,根據(jù)分析結(jié)果,優(yōu)化后的安裝平臺(tái)的最大應(yīng)力和最大變形均滿足使用...

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀
        1.2.1 LNG圍護(hù)系統(tǒng)安裝平臺(tái)研究現(xiàn)狀
        1.2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 連續(xù)性倒塌國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作和內(nèi)容
第2章 理論基礎(chǔ)
    2.1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)方法
        2.1.1 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求
        2.1.2 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法
    2.2 ANSYS優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
        2.2.1 零階方法
        2.2.2 一階方法
    2.3 連續(xù)倒塌破壞的判定標(biāo)準(zhǔn)及分析方法
        2.3.1 連續(xù)倒塌的定義及評(píng)定準(zhǔn)則
        2.3.2 連續(xù)性倒塌分析方法
        2.3.3 構(gòu)件重要性的評(píng)價(jià)方法
        2.3.4 荷載組合
第3章 A型液艙次屏蔽安裝平臺(tái)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度分析
    3.1 引言
    3.2 方案比選
        3.2.1 落地式
        3.2.2 電動(dòng)吊籃
        3.2.3 安裝平臺(tái)選型
    3.3 總體設(shè)計(jì)及參數(shù)確定
        3.3.1 總體設(shè)計(jì)
        3.3.2 吊掛鋼架設(shè)計(jì)
        3.3.3 與船體的連接系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.4 A型液艙次屏蔽安裝平臺(tái)的靜力分析
        3.4.1 模型簡(jiǎn)化
        3.4.2 模型相關(guān)假設(shè)
        3.4.3 數(shù)值模型的建立
        3.4.4 安裝平臺(tái)載荷的施加
        3.4.5 約束及邊界條件的給定
        3.4.6 求解結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
第4章 安裝平臺(tái)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究
    4.1 引言
    4.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)介
    4.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型
        4.3.1 設(shè)計(jì)變量(DV)
        4.3.2 狀態(tài)變量(SV)
        4.3.3 目標(biāo)函數(shù)(OBJ)
    4.4 安裝平臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化
        4.4.1 尺寸優(yōu)化簡(jiǎn)介
        4.4.2 目標(biāo)函數(shù)的選取
        4.4.3 狀態(tài)變量的選取
        4.4.4 設(shè)計(jì)變量選取
        4.4.5 敏感性分析
        4.4.6 響應(yīng)面分析
        4.4.7 響應(yīng)曲面優(yōu)化分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 安裝平臺(tái)的抗連續(xù)倒塌分析
    5.1 前言
    5.2 模型單元的選取
    5.3 材料的本構(gòu)關(guān)系
    5.4 構(gòu)件重要性評(píng)價(jià)
    5.5 安裝平臺(tái)抗連續(xù)倒塌分析
        5.5.1 結(jié)構(gòu)連續(xù)倒塌在ANSYS Workbench中的分析流程
        5.5.2 單榀桁架失效的結(jié)構(gòu)響應(yīng)
        5.5.3 兩榀桁架同時(shí)失效的結(jié)構(gòu)響應(yīng)
        5.5.4 三榀桁架同時(shí)失效的結(jié)構(gòu)響應(yīng)
    5.6 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 研究結(jié)論
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號(hào)：3790003