船舶焊接与结构设计优化

1、    船舶焊接与结构设计优化    张旭 曹玉库 曹素红摘要：船舶的结构设计对船舶的应用性具有非常重要的意义，对于船舶结构设计的优化来说，在进行具体实践的时候，需要与实际工程的特点相符合，要与计算机技术和现代数学理论进行结合。本文主要是对船舶的焊接和结构优化的内容进行一定的分析，旨在更好的推进船舶工业的发展。关键词：船舶;焊接;结构优化在经济全球化的发展背景下，要进一步的促进我国船舶工业的发展，使其在市场上占据更高的高地，就必须要对我国现有的船舶焊接技术和相关情况进行重视。对现代造船行业进行关注可以发现，智能化是其重点发展的方向，因此将高新技术应用到其

2、中是其必然的改革目标。想要进一步的推动我国造船业的发展，相关的部门都需要强化投资的力度，将先进的技术和材料融入到其中，进而现自动化的焊接生产。在社会化的发展背景下，造船行业正在面临全新的调整，想要对我国船舶工业中焊接和结构设计方面的问题进行更好的解决，就需要现有的焊接技术和结构设计方法进行优化，进而更好的振兴我国的船舶工业。一、船舶焊接的优化方法（一）更新船舶焊接技术船舶工业的发展需要技术的支撑，而新型焊接技术就是现代造船业重点关注的内容。在进行船舶生产的时候，常规船舶和高附加值传播之间是比较容易出现矛盾的，因此需要对其进行重视。一般来说，将焊接技术进行更新，可以对这些不可控的影响进行有效的控

3、制，进而更好的推动船舶制造业的发展和进步。在船舶生产的过程中，需要对不同船只的类型和功能进行重点关注，在进行焊接的时候要根据具体情况实施施工，只有这样才能对焊接工作的简便性进行保证，同时也能更好的保证船舶工业朝着机械化和自动化的方向发展。（二）使用新的焊接工艺目前的船舶制造业在进行焊接的时候，所采用的焊接材料普遍都具有单一性，这已经影响到实际生产过程的效率。因为在船舶生产的过程中，不同企业的需求是不同的，因此对于造船材料和产品结构的需求也是不同，船舶焊接正常朝着定制化和个性化需求的方向发展。现如今的船舶制造模式已经对焊接技术造成了一定的影响，因此需要对焊接工艺的更新进行重视。我国的很多船厂都开

4、始引进先进的平面分段装焊流水线，同时也配备上了与其相适应的新工艺和新设备，整体都朝着自动化和半自动化的方向发展，切实的提高了船舶焊接的效率。另外，对立焊工艺进行应用能够在很大程度上降低工人的劳动强度，只有增强对工人的培训，就可以简化焊接生产的操作步骤，进而对焊接质量的稳定性进行更好的保证。（三）使用优良的焊接材料船舶焊接质量的好坏会直接影响到整个船舶的质量，而焊接材料的优劣优惠直接影响到焊接质量，因此就必须要对焊接的材料进行重视。近几年大部分的船厂都会采用药芯焊接，这种焊丝能够具有更高的融服作用，在完成最终的焊接之后，还要对其进行仔细的观察，如果焊接质量满足了相关的要求，没有在焊接过程中出现大

5、量的飞溅，就可以算作是的优良。药芯焊丝具有独特的作用，能够更好地实现机械化以及自动化。想要更好的提高船舶制造的效率和质量，就需要对焊接材料进行重视，要将药芯焊丝的方法与之前所使用的二氧化碳焊接技术进行有机结合，这样可以对焊接效率进行有效提升。二、船舶结构的优化设计方法在开展船舶设计工作的相关工作时，要重点建立起实用性且科学性强的设计理念，这样才能让结构设计的工作得到更好的开展。想要对船舶工业的质量进行保证，需要对船体结构进行进一步的优化，要充分的认识道船舶结构制造时的工程量，同时还要对设计者和施工人员的综合能力进行重视。在对船体结构进行施工的时候，还要注意对多个方面的影响因素进行重视，从而根据

6、船体结构设计的生产状况来选择出最为合适的施工方案。（一）使用遗传模型这种模型生产方式是由属性模型演变的方式，具体来说就是对遗传模型进行利用可以对船舶的主体结构设计得到优化。根据船舶设计当中出现的问题，将多种的学科知识融入到模型当中，然后借助遗传算法方式对其进行计算，通过反复的试验和操作做好结构的设优化设计，继而得到最的设计效果。通过对遗传算法模型进行利用，能够让相关的代码完善相应的工作，还能直接的指出船舶结构设计中存在的问题，这样对后续的修改和调整具有非常大的便利性。在进行结构设计的过程，如果出现了连续性的问题，可以通过遗传计算的方式对其进行检验，进而更好的对结果的准确性进行保证。总之，在船舶

7、结构设计中应用遗传模型，可以更好的适应各种环境，即使是较为恶劣的条件，也能对结构设计的准确性进行有效的保证，对获得最优设计效果具有重要的促进性作用。（二）使用蚁群算法蚁群算法是通过观察蚂蚁而演变出的仿生型算法，使用这种算法也可以对船舶的结构设计进行优化。将蚁群算法与其他算法进行结合，然后应用到船舶结构设计当中，对寻找最优设计参数具有重要意义。蚁群算法主要的组成部分包括了路径构建量以及信息素的更新等，而信息数量以及优化路径选择时间的快慢以及概率的存在着正比关系。通过对蚁群算法进行利用，可以對路径进行优化，能够根据搜集到的信息进行优化路径的评估，这样就可以得到更为科学的船舶主体结构。（三）主体结构

8、的设计优化船舶的主体结构优化对于整个船舶的质量也具有重要的影响。要对主体结构进行优化，首先就要对船舶振动部位的固有频率进行重视，通过对其进行改变，可以将它与干扰频率进行分离，这样就能对船舶运行过程中的振动问题进行有效改善。想要进一步的对频率进行调整，还需要对轴承部位的刚度和转动的惯性进行改变，只要对该部位的问题进行优化，就能对船舶运行振动的问题进行有效避免，进而对船舶运行的稳定性进行保障。三、结语综上所述，航海行业的发展催生了船舶制造业的复苏，这也给我国的船舶工业也带来了新的发展机遇，同时也带来了更为激烈的竞争，因此我们必须要对我国的船舶焊接技术进行清晰的认识。想要进一步的促进我国船舶制造业的快速发展，就需要对船舶焊接的技术优化和结构设计优化进行重视，进而促进船舶行业向着更好的方向发展。参考文献：1钱海炜.船舶焊接与结构设计优化j