鋁合金加筋板結構軸壓極限強度研究及優(yōu)化設計.pdf

1、隨著船舶高速化和輕量化的發(fā)展，鋁合金材料在船舶領域的應用越來越廣泛。鋁合金加筋板是船體結構中非常重要的組成部分，它綜合了鋁合金材料密度小、強度高、耐腐蝕、易成型等優(yōu)點和加筋板結構后屈曲承載能力較好的優(yōu)點。但是鋁合金加筋板也有其自身局限性，主要體現(xiàn)在穩(wěn)定性差、易發(fā)生屈曲失穩(wěn)以及加工成本較高兩方面。因此，鋁合金加筋板的安全性和經(jīng)濟性是結構設計階段需要解決的重要問題。
　　近幾年船舶領域發(fā)生的災難性事故使人們開始對傳統(tǒng)的結構承載能力評估

2、方法進行重新審視。船體及其組成結構的極限強度，即結構最終發(fā)生屈曲失穩(wěn)時的真實強度越來越被重視。因此，基于極限強度進行結構設計和安全評估更為合理。
　　論文的主要工作一方面是對鋁合金加筋板的軸壓極限強度進行較為深入的研究，另一方面是基于極限強度對鋁合金加筋板進行優(yōu)化設計，具體研究內容如下：
　　1.論文引入了廣義切線模量理論來對鋁合金加筋板進行軸壓極限強度研究，并結合加筋板自身的結構特點，推導了適用的協(xié)調參數(shù)、極限彎矩系數(shù)、結

3、構相對初始撓度等相關參數(shù)的解析算式；
　　2.運用ABAQUS有限元軟件對鋁合金加筋板進行非線性有限元屈曲分析，并將分析結果與廣義切線模量理論計算結果進行對比，進一步驗證了論文理論方法的可靠性；
　　3.在以上研究的基礎上，針對鋁合金加筋板的極限強度建立了BP神經(jīng)網(wǎng)絡，并將其應用于加筋板極限強度的各影響參數(shù)分析，比較和篩選出對極限強度影響較大的變量，以指導加筋板結構的優(yōu)化設計；
　　4.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡遺傳算法對鋁合金