玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)與強度設計校核及優(yōu)化系統(tǒng)開發(fā)研究.pdf

1、玻璃鋼復合材料建造的游艇具有較輕的質(zhì)量以及良好的性能。目前，對于玻璃鋼游艇的結(jié)構(gòu)設計，主要是參考各國船級社頒布的游艇入級與建造規(guī)范，其計算過程復雜，計算量較為龐大，結(jié)構(gòu)設計將會花費大量的時間和精力。同時，玻璃鋼游艇的材料成本較高，使得游艇建造的總成本上升。
　　為了解決上述問題，本文依據(jù)中國船級社發(fā)布的《游艇入級與建造規(guī)范》(2012)以及規(guī)范設計法的基本原則和結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計的方法，建立了玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)與強度設計校核及優(yōu)化系統(tǒng)。該系

2、統(tǒng)主要由8個模塊組成，分別為參數(shù)輸入模塊、型材數(shù)據(jù)庫模塊、載荷計算模塊、結(jié)構(gòu)尺寸計算模塊、強度計算與校核模塊、穩(wěn)定性校核模塊、結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計模塊以及數(shù)據(jù)后處理模塊。
　　實現(xiàn)系統(tǒng)各模塊的功能，以Visual Basic和Access數(shù)據(jù)庫為平臺開發(fā)出了玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)與強度設計校核及優(yōu)化系統(tǒng)。本文在以下四個方面進行了研究：
　　(1)研究玻璃鋼游艇板材的鋪層設計，建立玻璃鋼游艇型材數(shù)據(jù)庫。
　　(2)開發(fā)玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)與強

3、度設計及校核系統(tǒng)。
　　(3)建立玻璃鋼游艇型材剖面優(yōu)化、艇體橫剖面優(yōu)化以及板架優(yōu)化的數(shù)學模型，研究和設計遺傳算法的程序，開發(fā)玻璃鋼游艇結(jié)構(gòu)優(yōu)化系統(tǒng)。
　　(4)實現(xiàn)系統(tǒng)對數(shù)據(jù)后處理的功能。
　　本文所建立的系統(tǒng)能夠完成玻璃鋼游艇型材剖面模數(shù)的計算、船體梁設計載荷以及局部載荷的計算、板材和型材以及支柱的尺寸計算、船體梁正應力以及剪切應力的計算和校核、板架結(jié)構(gòu)強度的計算和校核、構(gòu)件臨界載荷的計算以及穩(wěn)定性校核、型材剖面優(yōu)