文档介绍：哈尔滨工程大学
硕士学位论文
滑行艇结构的优化分析与变截面设计
姓名:王辉
申请学位级别:硕士
专业:船舶与海洋结构物设计制造
指导教师:徐玉如
20090101
要摘响。本论文的主要目的是对初步的艇体结构进行最优化设计从而使艇体结构在满足强度要求的条件下达到重量最轻。本文共分为四部分。第一部分是滑行艇的结构设计:首先根据滑行艇用玻璃钢的特点,选择了合适的基体树脂和增强纤维,设计出了合理的玻璃钢材料,然后在已知了滑行艇的基本参数的基础上,确定艇体结构型式,按照分析:利用有限元软件甈⒒型У挠邢拊DP停ü邢拊<首先建立滑行艇结构的优化模型,采用二次序列算法对模型进行优化运算得到新的艇体结构,然后再对艇体结构进行强度校核。最后一部分是滑行艇的变截面梁设计:首先结合玻璃钢成型方便的特点,在结构优化设计的基础上提出了基于有限元强度计算的变截面梁设计法,通过实例验证了该方法的正确性,并将其应用于滑行艇的横梁中,最后再对采用了变截面梁设计的艇体结构进行有限元分析。通过对艇体结构的优化设计,实现了本课题的目标,同时证明了本文中关键词:滑行艇;优化分析;二次序列算法;有限元分析;变截面梁滑行艇艇体的结构设计对其重量、总御置、结构强度等都有着重要的影咚俅娣锻瓿闪送褰峁沟某醪缴杓啤5诙糠质峭褰峁沟挠邢拊算和结果分析完成对艇体结构的强度校核。第三部分是艇体结构的优化设计:提出的变截面梁设计法在玻璃钢船建造中的可行性。哈尔滨猴搜妒Ш温畚
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癣旧作者┳:五抛导师┳:力承壶内呷年与月『日沙年弓月日期:≯讲年名月作者郝学位论文原创性声明学位论文授权使用声明哈尔滨工程大学由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用本论文锰授予学位后即可本人郑重声明:本论文的所有工作,是在导师的指导下,已在文中指出,并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本人完全了解学校保护知识产权的有关规定,即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向阳家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索,可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文,可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。口在授予学位个月后解密后晒豕こ檀笱徒挥泄夭棵沤斜4妗⒒惚嗟取日期:口一
第滦论引言课题研究的目的和意义造得到了不断的发展与进步。尤其是近一个世纪以来,随着造船工业的发展以及对船舶使用要求的不断增加,现代船舶的种类越来越多,应用领域也越来越广。根据船舶在航行中所受的支承力的不同,可以将其分为静水力支承、水动力支承、空气静力支承以及空气动力支承。水面滑行艇率且恢炙支承型船舶。滑行艇在水面高速航行时,艇体吃水很小,艇体重量主要靠与同时,随着材料工业的不断发展,各种工程材料在船舶建造中的应用也越来越广泛。目前,造船用的材料主要包括钢材、铝合金、玻璃钢、芳纶等,而其中玻璃钢材料以其优良的性能在中小型船舶中得到了广泛的应用。自年美国建造了世界上第一艘玻璃钢交通艇以来,世界各国对玻璃钢船的设计、建造都十分重视,发展十分迅速,玻璃钢船已在中小型船舶中占主导地位,特别是在滑行艇的建造中绝大多数都是采用玻璃钢材料。玻璃钢是一种现代复合材料,它主要由玻璃纤维和基体树脂组成,全称为玻璃纤维增强蚱渚哂欣嗨朴诓AУ耐腹庑裕度与钢材相近,因而国内一般简称其为玻璃钢。本课题研究的目的是要在已知船艇主要尺度、总布置及线型基础上,选择船体建造材料完成船体的结构设计,并采用合适的优化算法对所设计的船体结构进行优化处理从而使结构在具有必需的强度和刚度条件下,达到最轻从第一艘船的出现算起距今已有上千年的历史了,期间船舶的设计与建水接触的部分艇体产生的水动力支持Ⅲ。塑料的结构重量指标乜哈尔滨合槿搜学奇:论文
,增加了艇的载重龄、舱容,减少了材料的使用,降低了建造成本。随着玻璃钢船的广泛应用,设计技术也日趋成熟,不少国家己逐步颁布了玻璃钢船的建造规范。目订,玻璃钢船的设计方法主要有根据“规范法设计,规范法设计通常遵循如下步骤:选择设计海况或有义波高;计算设计海况、设汁航速下重心处的垂向加速度;确定底部总载荷及峰压:计算各构件的设计压力;计算需要琁,搴窈凸遣牡钠识J⑷范ü辜某叽纾恍经过长期的发展