文章标题:船舶加筋板结构抗屈曲优化设计
文章作者:魏刚
关 键 字:扭转屈曲;船舶加筋板;结构优化;船体总强度
文章摘要:为实现船舶加筋板结构的直接优化设计,需对其抗屈曲性能进行计算分析,依据典型船舶加筋板结构抗屈曲能力的特征提出有效的直接优化方法。针对加筋板屈曲应力的数值计算,提出适用的三跨板架模型,通过与理论及解析结果的比较,验证数值方法的精确性并证明扭转屈曲应力是加筋板结构抗屈曲能力的临界值。通过参数化定义加筋板的物理模型和优化模型,采用常规的优化算法对加筋板的板厚、加强筋尺寸及间距等设计变量进行寻优求解,提出并验证了2种优化方法,第一种方法可以对加筋板的抗屈曲能力进行综合优化,得到任意约束条件下的优化结果,第二种方法适于在同等重量约束下的局部寻优。优化结果的极限强度计算表明2种方法分别能使加筋板的极限承载能力提高7.5%和9.6%。