圓柱殼可靠性分析及優(yōu)化設(shè)計.pdf

1、本文基于均勻設(shè)計、響應(yīng)面法對均勻設(shè)計響應(yīng)面法的可靠性計算方法進行了研究，并推導(dǎo)了有關(guān)計算公式，對環(huán)肋圓柱殼進行強度可靠性分析?？煽啃苑治鰰r，選取殼板彈性模量、肋骨間距、內(nèi)徑、殼板厚度及均勻外壓為隨機變量，通過參數(shù)化設(shè)計語言建立有限元數(shù)值模型，計算不同工況下環(huán)肋圓柱殼應(yīng)力，并結(jié)合響應(yīng)面函數(shù)、可靠性計算方法擬合極限狀態(tài)函數(shù)，評估環(huán)肋圓柱殼可靠性指標。由于潛水器結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性及工作環(huán)境的特殊性，其總重量一直是對其整體性能影響較大的因素之一。因此

2、，對潛水器結(jié)構(gòu)進行合理的優(yōu)化設(shè)計顯得尤為重要?；谇拔慕⒌臉O限狀態(tài)函數(shù)，研究了考慮可靠性約束的環(huán)肋圓柱殼優(yōu)化問題，探索其在均勻外壓下的靜力學響應(yīng)，建立了包含可靠性約束、強度約束和邊界約束的環(huán)肋圓柱殼輕量化數(shù)學模型，借助優(yōu)化軟件求解環(huán)肋圓柱殼質(zhì)量的最優(yōu)值，并對優(yōu)化結(jié)果進行有限元校核。結(jié)果表明：均勻設(shè)計用于響應(yīng)面法的圓柱殼可靠性分析是可行的，提高了計算效率；基于均勻設(shè)計響應(yīng)面法的環(huán)肋圓柱殼優(yōu)化設(shè)計策略，改善了傳統(tǒng)上根據(jù)分析結(jié)果調(diào)整參數(shù)修改