文章标题：船舶柴油机曲轴的疲劳寿命分析及优化
文章作者：黄志龙1, 王一诺2, 胡洪涛3, 潘宏业3, 王雷4, 罗一鑫3
关 键 字：船舶曲轴;疲劳寿命;响应面法;优化分析
文章摘要：为研究船舶柴油机曲轴的疲劳寿命，建立有限元模型后施加动态交变载荷并进行等效应力和疲劳寿命分析。根据分析得到的曲轴疲劳寿命薄弱区进行结构参数优化，将曲轴结构参数为设计变量，用拉丁超立方采样方法形成样本点，构建其Kriging代理响应面模型，将等效应力、变形和疲劳寿命为响应进行多目标优化。根据优化结果重建船舶曲轴模型，再次进行应力和疲劳寿命分析。优化分析结果表明，优化后的曲轴应力集中处明显减小，最大应力减小了12%且分布更加均匀，疲劳寿命显著提升，有效地提升曲轴的抗疲劳特性。该分析方法为船舶曲轴系统的疲劳寿命分析和优化提供了理论依据。