肘板是潛艇結(jié)構(gòu)中常用的連接構(gòu)件，使用肘板結(jié)構(gòu)可以有效增加結(jié)構(gòu)的連續(xù)性，降低連接處的應(yīng)力集中。肘板的受力復(fù)雜、應(yīng)力變化大，且由于連接處結(jié)構(gòu)剛度變化大，導(dǎo)致應(yīng)力在肘板角趾處集中，致使肘板角趾處容易損壞。因此對(duì)肘板進(jìn)行強(qiáng)度性能分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)是很有意義的。本文針對(duì)內(nèi)部平面艙壁和耐壓殼體結(jié)構(gòu)采用有限元軟件ANSYS的參數(shù)化設(shè)計(jì)語(yǔ)言APDL編寫(xiě)了有限元參數(shù)化建模的命令流，為后續(xù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作奠定了基礎(chǔ)。以?xún)?nèi)部平面艙壁肘板結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，利用ANSYS拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)模塊，對(duì)矩形的肘板結(jié)構(gòu)進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，設(shè)計(jì)得到了一種新型的外弧形肘板結(jié)構(gòu)，采用有限元軟件ANSYS對(duì)外弧形肘板結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析，并與三角形和內(nèi)弧形肘板進(jìn)行對(duì)比，分析以上三種類(lèi)型肘板結(jié)構(gòu)在應(yīng)力集中和結(jié)構(gòu)重量等方面的優(yōu)劣性。計(jì)算結(jié)果表明，曲邊肘板的應(yīng)力集中較三角形肘板有所降低，采用ANSYS拓?fù)鋬?yōu)化的設(shè)計(jì)方法對(duì)于初步確定肘板結(jié)構(gòu)形狀具有一定的指導(dǎo)意義。選擇應(yīng)力集中較小的外弧形和內(nèi)弧形肘板結(jié)構(gòu)，以其結(jié)構(gòu)尺寸為設(shè)計(jì)變量，應(yīng)力為約束條件，結(jié)構(gòu)重量為目標(biāo)函數(shù)，建立肘板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型，并采用遺傳算法求解。通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)在遺傳算法中調(diào)用ANSYS獲得計(jì)算... 

【文章來(lái)源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的來(lái)源、目的、意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 潛艇艙壁結(jié)構(gòu)研究情況
        1.2.2 連接肘板的研究概況
    1.3 本文的主要內(nèi)容
2 內(nèi)部平面艙壁參數(shù)化建模與強(qiáng)度分析
    2.1 有限元法和參數(shù)化技術(shù)
    2.2 參數(shù)化建模
    2.3 強(qiáng)度計(jì)算
    2.4 本章小結(jié)
3 內(nèi)部平面艙壁肘板結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
    3.1 ANSYS 拓?fù)鋬?yōu)化概述
    3.2 內(nèi)部平面艙壁肘板結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化設(shè)計(jì)
    3.3 內(nèi)部平面艙壁肘板結(jié)構(gòu)多方案對(duì)比
    3.4 本章小結(jié)
4 內(nèi)部平面艙壁肘板結(jié)構(gòu)遺傳優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.1 MATLAB 遺傳優(yōu)化算法簡(jiǎn)介
    4.2 外弧形肘板結(jié)構(gòu)遺傳優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.3 內(nèi)弧形肘板結(jié)構(gòu)遺傳優(yōu)化設(shè)計(jì)
    4.4 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)與研究展望
    5.1 全文工作總結(jié)
    5.2 未來(lái)工作的展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 1 攻讀學(xué)位期間參與科研課題


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3080404