內(nèi)部平面艙壁肘板結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、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。因此對肘板進行強度性能分析和優(yōu)化設(shè)計是很有意義的。
　　本文針對內(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(shè)計工作奠定了基礎(chǔ)。以內(nèi)部平面艙壁肘板結(jié)構(gòu)為研究對象,

2、利用ANSYS拓撲優(yōu)化設(shè)計模塊,對矩形的肘板結(jié)構(gòu)進行拓撲優(yōu)化,設(shè)計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對外弧形肘板結(jié)構(gòu)進行受力分析,并與三角形和內(nèi)弧形肘板進行對比,分析以上三種類型肘板結(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拓撲優(yōu)化的設(shè)計方法對于初步確定肘板結(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