內(nèi)部平面艙壁肘板結(jié)構優(yōu)化設計.pdf

1、肘板是潛艇結(jié)構中常用的連接構件,使用肘板結(jié)構可以有效增加結(jié)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(jié)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(nèi)部平面艙壁和耐壓殼體結(jié)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(nèi)部平面艙壁肘板結(jié)構為研究對象,

2、利用ANSYS拓撲優(yōu)化設計模塊,對矩形的肘板結(jié)構進行拓撲優(yōu)化,設計得到了一種新型的外弧形肘板結(jié)構,采用有限元軟件ANSYS對外弧形肘板結(jié)構進行受力分析,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)構在應力集中和結(jié)構重量等方面的優(yōu)劣性。計算結(jié)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(jié)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(nèi)弧形肘板結(jié)構,以其結(jié)構尺寸