肘板是潛艇結構中常用的連接構件，使用肘板結構可以有效增加結構的連續(xù)性，降低連接處的應力集中。肘板的受力復雜、應力變化大，且由于連接處結構剛度變化大，導致應力在肘板角趾處集中，致使肘板角趾處容易損壞。因此對肘板進行強度性能分析和優(yōu)化設計是很有意義的。本文針對內部平面艙壁和耐壓殼體結構采用有限元軟件ANSYS的參數(shù)化設計語言APDL編寫了有限元參數(shù)化建模的命令流，為后續(xù)的優(yōu)化設計工作奠定了基礎。以內部平面艙壁肘板結構為研究對象，利用ANSYS拓撲優(yōu)化設計模塊，對矩形的肘板結構進行拓撲優(yōu)化，設計得到了一種新型的外弧形肘板結構，采用有限元軟件ANSYS對外弧形肘板結構進行受力分析，并與三角形和內弧形肘板進行對比，分析以上三種類型肘板結構在應力集中和結構重量等方面的優(yōu)劣性。計算結果表明，曲邊肘板的應力集中較三角形肘板有所降低，采用ANSYS拓撲優(yōu)化的設計方法對于初步確定肘板結構形狀具有一定的指導意義。選擇應力集中較小的外弧形和內弧形肘板結構，以其結構尺寸為設計變量，應力為約束條件，結構重量為目標函數(shù)，建立肘板結構優(yōu)化設計數(shù)學模型，并采用遺傳算法求解。通過編程實現(xiàn)在遺傳算法中調用ANSYS獲得計算... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的來源、目的、意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀分析
        1.2.1 潛艇艙壁結構研究情況
        1.2.2 連接肘板的研究概況
    1.3 本文的主要內容
2 內部平面艙壁參數(shù)化建模與強度分析
    2.1 有限元法和參數(shù)化技術
    2.2 參數(shù)化建模
    2.3 強度計算
    2.4 本章小結
3 內部平面艙壁肘板結構拓撲優(yōu)化設計
    3.1 ANSYS 拓撲優(yōu)化概述
    3.2 內部平面艙壁肘板結構拓撲優(yōu)化設計
    3.3 內部平面艙壁肘板結構多方案對比
    3.4 本章小結
4 內部平面艙壁肘板結構遺傳優(yōu)化設計
    4.1 MATLAB 遺傳優(yōu)化算法簡介
    4.2 外弧形肘板結構遺傳優(yōu)化設計
    4.3 內弧形肘板結構遺傳優(yōu)化設計
    4.4 本章小結
5 全文總結與研究展望
    5.1 全文工作總結
    5.2 未來工作的展望
致謝
參考文獻
附錄 1 攻讀學位期間參與科研課題


【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3080404