無(wú)人艇的有限元參數(shù)化建模與變截面優(yōu)化方法研究.pdf

1、無(wú)人艇作為新一代的水面戰(zhàn)斗艦艇，具有高速、隱身和智能等優(yōu)點(diǎn)，目前許多國(guó)家已經(jīng)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。無(wú)人艇一般選用滑行艇艇型，根據(jù)滑行艇的工作原理，可知艇體的重量對(duì)滑行艇的性能有很大的影響。本文是在滿足艇體強(qiáng)度和總布置要求的前提下，尋求一種新的減輕艇重的優(yōu)化方法。
　　 本文從艇體結(jié)構(gòu)的選材出發(fā)，對(duì)組成玻璃鋼的增強(qiáng)材料和基體材料進(jìn)行了基本介紹，重點(diǎn)分析評(píng)估了玻璃鋼的力學(xué)性能，推導(dǎo)了主要力學(xué)性能指標(biāo)的近似計(jì)算公式，并且選取了強(qiáng)度校核標(biāo)準(zhǔn)。

2、
　　 應(yīng)用ANSYS的參數(shù)化語(yǔ)言APDL建立整艇的有限元模型，對(duì)中垂和中拱兩種典型工況進(jìn)行了分析求解，校核艇體的強(qiáng)度。集成ANSYS與iSIGWT優(yōu)化軟件，選取預(yù)期的目標(biāo)函數(shù)、變量參數(shù)和約束條件，采用多島遺傳算法對(duì)艇體結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化分析，求解出最優(yōu)解。
　　 結(jié)合優(yōu)化后的模型和玻璃鋼易成型的特點(diǎn)，引入建筑和橋梁工程中變截面梁的設(shè)計(jì)理念，為了驗(yàn)證方法的可行性，在理論推導(dǎo)的基礎(chǔ)上應(yīng)用有限元法對(duì)一根簡(jiǎn)支梁進(jìn)行了驗(yàn)證，為更進(jìn)一步