本文關(guān)鍵詞：玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計(jì)校核及優(yōu)化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究

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【摘要】：玻璃鋼復(fù)合材料建造的游艇具有較輕的質(zhì)量以及良好的性能。目前,對(duì)于玻璃鋼游艇的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要是參考各國(guó)船級(jí)社頒布的游艇入級(jí)與建造規(guī)范,其計(jì)算過(guò)程復(fù)雜,計(jì)算量較為龐大,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)將會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間和精力。同時(shí),玻璃鋼游艇的材料成本較高,使得游艇建造的總成本上升。為了解決上述問(wèn)題,本文依據(jù)中國(guó)船級(jí)社發(fā)布的《游艇入級(jí)與建造規(guī)范》(2012)以及規(guī)范設(shè)計(jì)法的基本原則和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法,建立了玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計(jì)校核及優(yōu)化系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由8個(gè)模塊組成,分別為參數(shù)輸入模塊、型材數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、載荷計(jì)算模塊、結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算模塊、強(qiáng)度計(jì)算與校核模塊、穩(wěn)定性校核模塊、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)模塊以及數(shù)據(jù)后處理模塊。實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)各模塊的功能,以Visual Basic和Access數(shù)據(jù)庫(kù)為平臺(tái)開(kāi)發(fā)出了玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計(jì)校核及優(yōu)化系統(tǒng)。本文在以下四個(gè)方面進(jìn)行了研究:(1)研究玻璃鋼游艇板材的鋪層設(shè)計(jì),建立玻璃鋼游艇型材數(shù)據(jù)庫(kù)。(2)開(kāi)發(fā)玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度設(shè)計(jì)及校核系統(tǒng)。(3)建立玻璃鋼游艇型材剖面優(yōu)化、艇體橫剖面優(yōu)化以及板架優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,研究和設(shè)計(jì)遺傳算法的程序,開(kāi)發(fā)玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)。(4)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)后處理的功能。本文所建立的系統(tǒng)能夠完成玻璃鋼游艇型材剖面模數(shù)的計(jì)算、船體梁設(shè)計(jì)載荷以及局部載荷的計(jì)算、板材和型材以及支柱的尺寸計(jì)算、船體梁正應(yīng)力以及剪切應(yīng)力的計(jì)算和校核、板架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的計(jì)算和校核、構(gòu)件臨界載荷的計(jì)算以及穩(wěn)定性校核、型材剖面優(yōu)化、艇體橫剖面優(yōu)化以及板架優(yōu)化。該系統(tǒng)將計(jì)算的結(jié)果保存至word、excel以及access文檔中,方便對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和編輯。系統(tǒng)的界面簡(jiǎn)潔、功能完善,能夠?qū)崿F(xiàn)玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)校核以及優(yōu)化的功能,提高游艇的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量,具有較高的實(shí)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：玻璃鋼游艇 強(qiáng)度校核 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U674.91;U662
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 引言13-14
• 1.2 選題的理論意義和實(shí)用價(jià)值14-15
• 1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)15-18
• 1.4 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)研究的總體思路18-20
• 1.5 本文所研究的內(nèi)容20-21
• 第2章 玻璃鋼游艇的材料、板材以及型材21-32
• 2.1 引言21
• 2.2 玻璃鋼材料21-23
• 2.2.1 玻璃鋼材料的組成21-22
• 2.2.2 玻璃鋼材料的特點(diǎn)22
• 2.2.3 系統(tǒng)定義材料的思路22-23
• 2.3 玻璃鋼游艇的板材23-26
• 2.3.1 板材的分類23
• 2.3.2 層合板的鋪層設(shè)計(jì)23-25
• 2.3.3 系統(tǒng)定義板材的力學(xué)性能25-26
• 2.4 玻璃鋼游艇的型材26-31
• 2.4.1 型材的結(jié)構(gòu)形式26-27
• 2.4.2 型材剖面的簡(jiǎn)化27-29
• 2.4.3 型材數(shù)據(jù)庫(kù)的建立29-31
• 2.5 本章小結(jié)31-32
• 第3章 玻璃鋼游艇的載荷計(jì)算32-48
• 3.1 引言32
• 3.2 船體梁設(shè)計(jì)載荷的計(jì)算32-39
• 3.2.1 垂向加速度的計(jì)算33-35
• 3.2.2 垂向靜水剪力及彎矩的計(jì)算35-36
• 3.2.3 垂向波浪剪力及彎矩的計(jì)算36-37
• 3.2.4 垂向波浪沖擊剪力及彎矩的計(jì)算37-39
• 3.3 艇體局部設(shè)計(jì)載荷的計(jì)算39-44
• 3.3.1 艇體外殼在船首區(qū)域的設(shè)計(jì)載荷39-41
• 3.3.2 艇體外殼在船尾區(qū)域的設(shè)計(jì)載荷41
• 3.3.3 露天甲板以及上層建筑/甲板室的設(shè)計(jì)載荷41-42
• 3.3.4 艇體內(nèi)部的甲板和艙壁的設(shè)計(jì)載荷42-44
• 3.4 計(jì)算實(shí)例44-47
• 3.5 本章小結(jié)47-48
• 第4章 玻璃鋼游艇的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算以及強(qiáng)度計(jì)算與校核48-68
• 4.1 引言48
• 4.2 板材尺寸計(jì)算48-50
• 4.3 骨材尺寸計(jì)算50-52
• 4.4 支柱尺寸的計(jì)算52-53
• 4.5 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算與校核53-62
• 4.5.1 剖面模數(shù)的計(jì)算54-55
• 4.5.2 船體梁正應(yīng)力的計(jì)算與校核55-58
• 4.5.3 船體梁剪切應(yīng)力的計(jì)算與校核58-59
• 4.5.4 板架強(qiáng)度計(jì)算與校核59-62
• 4.6 實(shí)例分析62-67
• 4.7 本章小結(jié)67-68
• 第5章 玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性校核68-76
• 5.1 引言68
• 5.2 板材的穩(wěn)定性校核68-73
• 5.2.1 單層板的穩(wěn)定性校核69-70
• 5.2.2 夾層板的穩(wěn)定性校核70-73
• 5.3 型材的穩(wěn)定性校核73-74
• 5.4 支柱的穩(wěn)定性校核74-75
• 5.5 本章小結(jié)75-76
• 第6章 玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)優(yōu)化76-90
• 6.1 引言76
• 6.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的概述76-80
• 6.2.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型76-78
• 6.2.2 遺傳算法簡(jiǎn)介78-79
• 6.2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化的計(jì)算機(jī)程序79-80
• 6.3 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)遺傳算法的方法80
• 6.4 型材剖面優(yōu)化80-82
• 6.4.1 設(shè)計(jì)變量80
• 6.4.2 目標(biāo)函數(shù)80-81
• 6.4.3 約束條件81
• 6.4.4 型材剖面優(yōu)化的程序界面及算例81-82
• 6.5 橫剖面優(yōu)化82-85
• 6.5.1 設(shè)計(jì)變量82-83
• 6.5.2 目標(biāo)函數(shù)83
• 6.5.3 約束條件83-84
• 6.5.4 橫剖面優(yōu)化的程序界面以及算例84-85
• 6.6 板架優(yōu)化85-89
• 6.6.1 設(shè)計(jì)變量86
• 6.6.2 目標(biāo)函數(shù)86
• 6.6.3 約束條件86-88
• 6.6.4 板架優(yōu)化的程序界面以及算例88-89
• 6.7 本章小結(jié)89-90
• 總結(jié)與展望90-91
• 參考文獻(xiàn)91-94
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文以及取得的科研成果94-95
• 致謝95

【共引文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前8條

1 張愛(ài)鋒;;《游艇造型與艙室設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐[J];裝備制造技術(shù);2014年04期

2 王馳明;章新智;郭昂;岳猛;;豪華郵輪空間劃分設(shè)計(jì)原則[J];船舶標(biāo)準(zhǔn)化工程師;2014年06期

3 陳進(jìn);馬金成;汪泉;郭小鋒;李松林;;基于ANSYS二次開(kāi)發(fā)的風(fēng)力機(jī)葉片結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J];哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào);2014年07期

4 周江貝;孫秦;;復(fù)合材料薄壁加筋結(jié)構(gòu)局部穩(wěn)定性分析的譜單元法[J];機(jī)械科學(xué)與技術(shù);2014年12期

5 郭瑩潔;趙榮軍;鐘永;任海青;;興安落葉松成熟材單一年輪順紋力學(xué)模型[J];南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年01期

6 范龍;;基于ANSYS的復(fù)合材料電纜支架的仿真分析[J];河北電力技術(shù);2015年01期

7 鄭剛強(qiáng);高溪;;船舶交融性設(shè)計(jì)藝術(shù)原理及應(yīng)用——以“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)型”郵輪游艇設(shè)計(jì)教學(xué)為例[J];設(shè)計(jì);2014年04期

8 趙燕;蔡艷濤;王聲濤;李宇菲;鄭銀環(huán);;復(fù)合材料汽車板簧的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];汽車工程師;2014年11期

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 陳哲吾;月面巡視器端抱式轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)的力學(xué)特性分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[D];湖南大學(xué);2013年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 孫博偉;小型游艇造型設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2014年

2 李冉冉;簡(jiǎn)述傳統(tǒng)小型木船造型元素與內(nèi)河航道的關(guān)系研究[D];中國(guó)美術(shù)學(xué)院;2014年

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本文編號(hào)：530540