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基于有限元法的轻型水下机器人耐压壳体结构优化与分析

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基于有限元法的轻型水下机器人耐压壳体结构优化与分析
论文目录
 
摘要第1-7页
Abstract第7-14页
第1章 绪论第14-29页
  1.1 课题研究背景与意义第14-15页
  1.2 轻型自主水下机器人国内外发展情况第15-20页
    1.2.1 轻型自主水下机器人国外发展情况第15-19页
    1.2.2 轻型自主水下机器人国内发展情况第19-20页
  1.3 水下机器人耐压壳体结构优化与分析国内外研究现状第20-26页
    1.3.1 水下机器人结构优化研究现状第20-23页
    1.3.2 水下机器人结构分析研究现状第23-26页
  1.4 课题主要研究内容第26-28页
    1.4.1 轻型自主水下机器人主要结构组成第26-27页
    1.4.2 轻型自主水下机器人耐压壳体主要研究内容第27-28页
  1.5 本章小结第28-29页
第2章 轻型自主水下机器人结构初步优化第29-41页
  2.1 轻型自主水下机器人耐压壳体材料选用第29-34页
    2.1.1 轻型自主水下机器人耐压壳体材料选择原则第29-30页
    2.1.2 轻型自主水下机器人耐压壳体常用材料及其性能第30-32页
    2.1.3 轻型自主水下机器人耐压壳体材料优化第32-34页
  2.2 轻型自主水下机器人耐压壳体初步优化第34-38页
    2.2.1 圆柱形水下机器人耐压壳体结构形式第34-35页
    2.2.2 加强筋结构形式确定第35页
    2.2.3 轻型自主水下机器人耐压壳体初步优化方案第35-38页
  2.3 轻型自主水下机器人耐压壳体开孔补强方案第38-40页
    2.3.1 轻型自主水下机器人耐压壳体开口强度分析第38-39页
    2.3.2 轻型自主水下机器人耐压壳体补强结构尺寸确定第39-40页
  2.4 本章小结第40-41页
第3章 轻型自主水下机器人壳体楔环连接结构优化第41-58页
  3.1 响应面法发展与应用第41-43页
    3.1.1 响应面法简介第41-42页
    3.1.2 响应面法优化流程第42-43页
  3.2 轻型自主水下机器人楔环连接结构第43-48页
    3.2.1 轻型自主水下机器人楔环连接结构几何模型第43-44页
    3.2.2 轻型自主水下机器人楔环连接结构简化第44页
    3.2.3 轻型自主水下机器人楔环连接结构危险工况分析第44-47页
    3.2.4 轻型自主水下机器人楔环连接结构参数化建模第47-48页
  3.3 轻型自主水下机器人楔环连接结构响应面试验设计第48-51页
    3.3.1 楔环连接结构响应面设计变量第48-49页
    3.3.2 楔环连接结构优化目标函数与约束条件第49页
    3.3.3 楔环连接结构响应面试验设计方法选用第49-50页
    3.3.4 Design-Expert响应面试验设计第50-51页
  3.4 轻型自主水下机器人楔环连接结构响应面试验与数据拟合第51-53页
    3.4.1 楔环连接结构试验响应值求解第51页
    3.4.2 楔环连接结构试验响应值拟合与优化第51-53页
  3.5 轻型自主水下机器人楔环连接结构响应面优化求解第53-57页
    3.5.1 Design-Expert响应优化结果第53-54页
    3.5.2 解析法优化结果第54-56页
    3.5.3 轻型自主水下机器人楔环连接结构最终优化结果第56-57页
  3.6 本章小结第57-58页
第4章 轻型自主水下机器人耐压壳体结构优化第58-78页
  4.1 舱段1耐压壳体结构优化第58-62页
    4.1.1 舱段1耐压壳体结构优化设计变量第58页
    4.1.2 舱段1耐压壳体结构优化目标函数与约束条件第58-59页
    4.1.3 舱段1耐压壳体优化过程第59-62页
    4.1.4 舱段1耐压壳体结构优化结果第62页
  4.2 舱段4耐压壳体结构优化第62-73页
    4.2.1 舱段4耐压壳体结构优化设计变量第63页
    4.2.2 舱段4耐压壳体结构优化目标函数与约束条件第63-64页
    4.2.3 舱段4耐压壳体优化过程第64-73页
    4.2.4 舱段4耐压壳体优化结果第73页
  4.3 其他舱段耐压壳体结构优化第73-77页
    4.3.1 舱段2和舱段5耐压壳体结构优化第73-76页
    4.3.2 舱段3耐压壳体结构优化第76-77页
  4.4 本章小结第77-78页
第5章 轻型自主水-下机器人耐压壳体强度分析第78-91页
  5.1 壳体耐压强度分析第78-81页
    5.1.1 分段耐压壳体强度分析对象与校核标准第78页
    5.1.2 分段耐压壳体强度分析步骤第78-79页
    5.1.3 分段耐压壳体强度分析结果第79-81页
  5.2 壳体屈曲分析第81-84页
    5.2.1 水下机器人耐压壳体屈曲形式第82-83页
    5.2.2 壳体屈曲分析过程第83-84页
  5.3 壳体模态分析第84-85页
  5.4 起吊组件强度分析第85-90页
    5.4.1 起吊螺栓强度分析第86-87页
    5.4.2 起吊梁强度分析第87-88页
    5.4.3 起吊抱箍与起吊舱段强度分析第88-90页
  5.5 本章小结第90-91页
第6章 结论与展望第91-93页
  6.1 结论第91-92页
  6.2 展望第92-93页
参考文献第93-97页
致谢第97-98页
攻读硕士学位期间发表的学术论文第98-99页
附录A 楔环连接试验设计数据表第99-106页
附录B 耐压壳体优化试验设计数据表第106-113页
附录C 轻型水下机器人壳体耐压强度分析结果第113-118页
  C.1 舱段1壳体耐压强度分析结果第113页
  C.2 舱段2壳体耐压强度分析结果第113-114页
  C.3 舱段3壳体耐压强度分析结果第114-115页
  C.4 舱段4壳体耐压强度分析结果第115-116页
  C.5 舱段5壳体耐压强度分析结果第116-117页
  C.6 舱段6壳体耐压强度分析结果第117-118页
附录D 轻型水下机器人壳体屈曲分析结果第118-119页
附录E 轻型水下机器人壳体模态分析结果第119-121页
  E.1 舱段1壳体模态分析结果第119页
  E.2 舱段2壳体模态分析结果第119-120页
  E.3 舱段3壳体模态分析结果第120页
  E.4 舱段4壳体模态分析结果第120-121页
  E.5 舱段5壳体模态分析结果第121页
  E.6 舱段6壳体模态分析结果第121页

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