基于质量优化目标的舱口盖结构设计及强度校核

摘要

舱口盖在实际工程应用时,会对强度与质量同时提出较为严苛的设计指标,这对舱口盖的结构设计工作带来了挑战。鉴此,该文以俄罗斯Ice Resistant Self-Propelled Drifting Platform工程为例,提出一种基于质量优化目标的舱口盖设计思路。首先,分析了所研究舱口盖的功能要求,采用部分量比例优化的手段进行方案设计;然后,通过ABAQUS进行有限元强度与挠度校核,进一步探讨了结构的应力集中问题并提出方案对结构进行优化;最后,通过弧长法进行初始缺陷的非线性屈曲强度校核。结构优化后的舱口盖质量减轻4.3%,整体刚性提高11%,屈服强度和屈曲强度均满足要求。实际应用结果表明:该设计思路可为同类型舱口盖设计提供借鉴参考。