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对称结构海底管道连接器力学性能分析及结构优化设计

摘要第5-7页
abstract第7-8页
第1章 绪论第12-25页
    1.1 引言第12页
    1.2 课题来源、目的及意义第12页
    1.3 海底管道的维修现状第12-16页
        1.3.1 海底管道破坏及泄露形式第13页
        1.3.2 焊接式维修法第13-14页
        1.3.3 机械连接器维修法第14-16页
    1.4 海底管道连接器的国内外研究现状第16-21页
        1.4.1 海底管道连接器的国外研究现状第16-19页
        1.4.2 海底管道连接器的国内研究现状第19-21页
    1.5 锚定机构的国内外研究现状第21-22页
    1.6 密封机构的国内外研究现状第22-23页
    1.7 论文研究的主要内容第23-25页
第2章 对称结构海底管道连接器总体方案设计第25-36页
    2.1 引言第25页
    2.2 技术要求及设计指标第25页
    2.3 对称结构海底管道连接器的结构方案第25-32页
        2.3.1 总体结构及工作原理第25-27页
        2.3.2 密封机构第27-29页
        2.3.3 锚定机构第29-30页
        2.3.4 驱动机构第30-31页
        2.3.5 锁紧机构第31-32页
    2.4 对称结构海底管道连接器的安装过程第32-34页
    2.5 本章小结第34-36页
第3章 连接器锚定性能分析及结构优化第36-59页
    3.1 引言第36页
    3.2 锚定机构卡瓦力学分析第36-39页
    3.3 多目标优化设计方法选取第39-40页
        3.3.1 常见优化设计方法第39-40页
        3.3.2 多目标遗传算法第40页
    3.4 连接器锚定机构优化模型建立第40-43页
        3.4.1 锚定机构有限元模型第41-42页
        3.4.2 锚定结构优化约束变量第42页
        3.4.3 锚定机构优化设计变量及边界约束第42-43页
        3.4.4 锚定机构优化目标函数第43页
    3.5 锚定机构ANSYSWorkbench多目标优化设计第43-52页
        3.5.1 灵敏度分析第43-44页
        3.5.2 参数相关性分析第44-47页
        3.5.3 响应面模型第47-50页
        3.5.4 多目标优化结果与分析第50-51页
        3.5.5 对称结构海底管道连接器优化前后对比第51-52页
    3.6 锚定机构承载能力分析第52-57页
        3.6.1 锚定原理与力学分析第52-56页
        3.6.2 锚定仿真与分析第56-57页
    3.7 本章小结第57-59页
第4章 密封机构力学行为分析及结构优化第59-80页
    4.1 引言第59页
    4.2 橡胶密封圈力学行为分析第59-65页
        4.2.1 密封圈自由变形阶段受力分析第59-63页
        4.2.2 密封圈约束变形阶段受力分析第63-65页
    4.3 橡胶材料力学试验及材料常数的确定第65-69页
        4.3.1 橡胶材料力学性能试验第65-67页
        4.3.2 橡胶材料的本构模型第67页
        4.3.3 密封圈尺寸设计第67-69页
    4.4 连接器密封机构优化模型建立第69-71页
        4.4.1 密封机构有限元分析前处理第69-70页
        4.4.2 密封机构优化约束变量第70-71页
        4.4.3 密封机构优化设计变量及边界约束第71页
        4.4.4 密封机构优化目标函数第71页
    4.5 密封机构ANSYSWorkbench优化设计第71-78页
        4.5.1 灵敏度分析第71-72页
        4.5.2 参数相关性分析第72-75页
        4.5.3 响应分析及优化结果第75-77页
        4.5.4 密封机构优化前后对比第77-78页
    4.6 本章小结第78-80页
第5章 对称结构海底管道连接器试验研究第80-90页
    5.1 引言第80页
    5.2 连接器锚定驱动加载力测试试验第80-83页
        5.2.1 锚定机构加载试验第80页
        5.2.2 试验目的第80页
        5.2.3 试验原理及步骤第80-82页
        5.2.4 试验结果与分析第82-83页
    5.3 锚定机构极限承载能力测试试验第83-84页
        5.3.1 试验目的第83-84页
        5.3.2 试验结果分析第84页
    5.4 连接器密封性能测试试验第84-88页
        5.4.1 试验目的第85页
        5.4.2 试验装置及原理第85-86页
        5.4.3 试验结果及分析第86-88页
    5.5 本章小结第88-90页
结论第90-92页
参考文献第92-98页
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果第98-100页
致谢第100页

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