水下航行体壳体可靠性分析及优化设计

被引量 : 3次 | 上传用户:sandro
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着我国航海技术的发展,水下航行器的应用也越来越广泛,对于其结构的可靠性水平要求也越来越高。本课题来源于昆明某研究所的一项重大水下研发项目——水下航行体的结构设计与研发。课题主要研究对象为水下航行体外部主要承载部件耐压壳体。在初步的结构设计完成后,通过对一批试验管进行实际打压试验发现,个别的试验管经过打压试验后会出现结构破坏或者失效的情况。然而在最初的结构设计中,各舱段壳体结构设计是合理的,壳体强度、刚度也满足正常的设计要求。个别试验管的失效问题,说明了壳体结构的初始设计中所存在的问题已经不是一般的结构强度问题,而是产品的可靠性问题了,部分试验管的失效很有可能就是由于壳体结构的可靠度不高引起的。本文利用先进的计算机辅助设计手段,对壳体结构的可靠性进行了研究及优化,具体做了如下的分析计算工作:(1)在三维CAD环境中对壳体结构进行参数化建模,通过对CAD与CAE之间接口的处理,将参数化模型导入到CAE软件中,并保证在CAE软件中能识别其参数。(2)通过对壳体结构静态特性的有限元分析,得到壳体结构在外载荷作用下的最大应力和最大变形出现的位置,以及最大应力、变形值。并与委托方提供的理论计算数值进行对比,证明壳体结构满足基本的强度和刚度要求,初始结构设计合理,达到了校核验证的目的。(3)在壳体初始结构设计合理的前提下,对壳体结构进行可靠性分析。分析计算结果可以使设计者了解到各个设计变量对于输出变量的影响,设计变量对于输出的灵敏度以及相关系数,获得了壳体结构在设计变量存在不确定性因素下的失效概率或者可靠度。(4)在可靠性分析计算的基础上,对壳体结构在满足其基本强度、刚度以及限定重量的条件下,对其进行可靠性优化设计。优化结果表明,优化后的壳体结构不仅满足结构强度、刚度以及限定重量的要求,可靠性也得到了较大的提高。本论文针对委托方提出的实际工程问题,开展了以上的可靠性分析计算,研究结果为航行体壳体的结构设计提供了一种新的设计方法,满足了实际工程应用,也为同类的机械产品结构设计提供了新的设计思路。
其他文献
目的分析依达拉奉用于治疗急性脑梗死的临床药理。方法选取2017年6月至2018年6月期间广东省第二人民医院与广州市增城区人民医院收治的150例急性脑梗死患者,按照不同治疗方法
随着我国经济社会的飞速发展,大电网、集中式供电的规模迅速膨胀,伴随着这种快速发展而来的是电网的安全性问题。分布式发电系统具有占地小、建设周期短、电压等级低、接近负荷
增强现实技术是通过计算机或者信息技术提取或者模拟某种虚拟信息,然后实时准确的叠加于真实的环境后而呈现的一种现实与虚拟信息的混合新感官体验。自20世纪90年代诞生以来,众
体育教育对于学生的全面发展发挥着极其重要的作用,对整个教育质量有巨大的影响,体育师资队伍在体育教育工作中又发挥着决定性的作用。农村中小学体育教师作为学校师资队伍的一
从目前俄罗斯的政治现状来看,俄罗斯国家杜马选举和俄罗斯总统选举可以被认为是确定社会政治稳定的重要依据以及公民情绪的晴雨表。本文试图通过梳理俄罗斯政党参与国家政治
本文在以往对石涛的学术研究成果的基础上,重点分析石涛《搜尽奇峰打草稿》作品的绘画特征和艺术价值。特别注重该幅作品中的点法和墨法分析。首先是对此作品中的点法形态进行
目的:新生儿糖尿病(permanent neonatal diabetes mellitus, PNDM)通常指出生后6个月内发生的糖尿病,其发病率约为1/30-40万新生儿。NDM有两种临床亚型,即暂时性新生儿糖尿病(
学校体育教育是我国教育体系主要组成部分,而田径教学是顺应学校体育教育的发展而设立的一门课程,是培养人才的一座桥梁,它在体育教学中占有很重的位置。田径教学的质量,在一
中小学体育是我国基础教育不可或缺的重要内容,是落实“科教兴国”战略的主战场之一。中国目前还是农业人口为主体的国家,据相关部门统计,我国农村学校占我国中小学学校数的7