深海载人平台框架式稳定翼/舵结构设计

发布时间：2021-04-11 23:45

　　针对深海载人平台稳定翼/舵结构载荷工况,普通船舶差异大,缺少设计资料的情况,分析深海载人平台稳定翼/舵结构的材料选择,设计多种材料、结构型式的框架式稳定翼/舵结构方案,通过有限元强度计算分析各结构方案在波浪砰击载荷下的受力,从力学性能、重量、工艺等方面评估各方案的优缺点与适用情况。 

【文章来源】：船海工程. 2020,49(01)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

稳定翼结构示意

钛合金蒙皮具有优秀的力学性能,但复杂曲面难成型、重量较大;玻璃钢和碳纤维复合材料蒙皮复杂曲面易成型、重量轻,但材料剪切性能较弱,不适用于承受大扭转载荷的稳定翼/舵结构。综合钛合金与玻璃钢、碳纤维复合材料的优势,可将蒙皮分区域使用不同材料制造。上、下蒙皮大面积的主要承力区域线型平缓、曲面简单,可以使用钛合金制造,蒙皮前缘、根部过渡区等曲面比较复杂的小面积区域,可以使用玻璃钢材料制造。混合材料蒙皮稳定翼结构见图2。2.5 内部框架含上下缘条的稳定翼/舵结构

由式(1)可见,增大梁截面厚度的抗弯效果远低于增大梁截面高度所带来的抗弯效果。即应首先考虑能否改变翼型,选用厚度比较大的翼型剖面。距离梁截面中线越远的部分对惯性矩的贡献越大,因此,也可以考虑通过设置上下缘条的方法提高翼梁的抗弯性能。适用于稳定翼/舵结构内部框架的缘条截面型式有矩形、L形和T形,其中L形和T形缘条抗弯能力更好。通过设置上下缘条可以大幅降低内部框架的结构重量。缺点是含上下缘条的内部框架与金属蒙皮之间焊接存在困难,但可以通过缘条预设螺母,通过螺栓对蒙皮进行安装。内部框架含上下缘条的稳定翼结构见图3。3 强度分析与重量对比

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
[1]标准化玻璃钢示范渔船船体结构优化设计研究[D]. 胡珍伍.大连理工大学 2013
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本文编号：3132180