舱室浮动地板多参数优化方法

摘要

浮动地板通常由加筋板与岩棉夹芯板组成。通过耦合加筋板模型与岩棉夹芯板模型的公共有限元节点建立耦合模型,基于Optistruct进行加筋板加筋分布的拓扑优化,并根据优化结果设计出质量最小与力学性能最优的十字型加筋板结构。以最小质量为目标,以静力学、振动性能为约束在Optistruct中对耦合模型中镀锌钢板厚度、甲板厚度、T型钢腹板厚度、T型钢面板厚度、T型钢面板宽度、岩棉板等效刚度、岩棉板附加质量等参数进行优化,并通过相同质量下耦合模型与非耦合模型优化后力学性能对比分析加筋板和岩棉板的耦合作用。通过对比中型邮轮常用甲板加强筋规格范围中不同腹板高度优化后的结果并校核力学性能后发现,腹板高度120mm时综合力学性能较好,且整体减重效果最佳,可达6.477%。