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题名轮印载荷下多跨梁最危险工况分析与优化
被引量：4
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作者
康杰豪
贺远松
谭开忍
贺梦豪
刘均
程远胜
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机构
华中科技大学船舶与海洋工程学院
中国船舶及海洋工程设计研究院
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2016年第6期56-64,共9页
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文摘
多种轮印载荷工况作用于船舶多跨梁结构时,找到最危险工况并进行结构优化设计,对于船舶结构的安全校核与降低结构重量有重要意义。提出一种将遗传算法与有限元方法相结合,以多跨梁上轮印载荷的布置位置为设计变量,载荷间的间距大小为约束条件,每一跨的最大弯矩和最大剪力为目标函数,求解任意多跨梁上有多种轮印载荷作用时最危险工况的方法,并根据最危险工况分析的结果调整支座位置,降低多跨梁最大弯矩,并进一步进行构件尺寸的优化设计。计算结果表明:基于提出的多跨梁优化设计方法,能找到每一跨应力满足强度要求的剖面积最小的构件尺寸,且构件尺寸的变化对最危险工况时的最大弯矩与轮印载荷位置几乎没有影响。调整支座位置的优化方案,与支座初始位置方案相比,最危险工况时的最大弯矩降低22.64%,重量降低10.55%,因此支座位置的调整,能有效降低最危险工况时的最大弯矩,从而达到降低多跨梁重量的目的。
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关键词
轮印载荷
多跨梁
最危险工况分析
优化设计
遗传算法
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Keywords
patch loading
multi-span beams
worst-case analysis
optimization design
genetic algorithm
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分类号
U663.7
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名任意边界下多跨梁弯曲计算及其工程应用
被引量：2
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作者
熊剑锋
闫肖杰
江璞玉
刘均
程远胜
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机构
华中科技大学船舶与海洋工程学院
中国舰船研究设计中心船舶振动噪声重点实验室
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出处
《中国舰船研究》
CSCD
北大核心
2019年第4期61-66,共6页
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文摘
[目的]为了快速寻找到甲板结构在轮印载荷下的最危险工况,[方法]针对任意边界条件下多跨梁弯曲问题,首先利用改进的傅里叶级数方法(IFSM)描述多跨梁的位移函数,列出位移函数需满足的边界方程,并求解得到级数中各系数间的关系式;然后,基于哈密顿原理得到能量控制方程,采用伽辽金方法求解出满足边界条件的梁结构位移函数,通过算例,与有限元结果进行对比,验证此方法的正确性;最后,将该方法应用于轮印载荷下多跨梁最危险工况的计算中。[结果]结果表明,所用方法的计算结果与有限元结果的误差小于0.05%,具有很好的精度。[结论]相比有限元法,所用方法求解多跨梁最危险工况的速度得到极大提高,同时结合遗传算法,可获得更为精确的轮印载荷最危险工况的作用位置。
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关键词
多跨梁
轮印载荷
弯曲
任意边界条件
哈密顿原理
最危险工况分析
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Keywords
multi-span beam
patch loading
bending
arbitrary boundary conditions
Hamilton principle
worst-case analysis
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分类号
U661.43
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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