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作者：章双燕;何孔德;刘绍鹏;董元发;
单位：水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室(三峡大学);三峡大学机械与动力学院;
摘要：为了有效对船舶和桥墩进行意外碰撞情况下的双向保护，设计了一种抗撞等级更大、防撞性能和使用寿命更突出的碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)蜂窝型组合防撞装置.以长江中游段大吨位货船和常见桥墩为研究对象，考虑船舶与裸墩、防撞装置两种碰撞工况，研究了碰撞的能量转换响应、撞击力响应以及撞击深度响应，在此基础上进一步采用响应面法、方差分析法和功效系数法，以防撞装置的外壳厚度和内部钢结构的厚度为设计参数，选取船舶撞击力、防撞装置吸收的总内能、总质量和蜂窝钢结构内径为优化目标，进行了CFRP蜂窝型组合防撞装置多目标优化设计.结果表明：优化后撞击力折减率达到82.7%,整体质量大幅度减轻，最大变形在合理范围内，达到防撞性能最优.
关键词：CFRP组合式防撞箱;;结构设计;;碰撞;;有限元模拟;;多目标优化
基金资助：国家自然科学基金项目(52075292)
