的哈尔滨人,看起来大大咧咧的,但做起事来极其认真。他教河生使用所里的有限元软件——不是学校里用的那些通用软件,是所里自己开发的专用软件,专门用于军舰结构分析。
“这个软件,是我们所几代人的心血。”孙大勇坐在他旁边,手指在键盘上飞快地敲着,“你别看它界面土,黑底白字的,连个彩色的图标都没有,但它的计算精度比那些国外软件还高。为什么?因为它里面的算法是我们自己摸索出来的,针对军舰结构的特殊要求做了大量优化。国外的软件再好,也不会把核心算法卖给你。关键的东西,还得靠自己。”
河生学得很认真。他把软件的每一个菜单、每一个命令、每一个参数都记在本子上,晚上回到宿舍再复习一遍。一个星期后,他已经能独立建模了。他把舰体中段的结构模型建好,划分网格,施加边界条件,然后运行计算。
第一次计算结果出来的时候,他发现有些部位的应力超过了许用值。他检查了模型,发现网格划分太粗了,在应力集中区域没有加密。他重新划分网格,在关键区域加密了网格密度,再算一遍。结果好了一些,但还有几个点超限。他调整了结构尺寸,在应力大的地方增加了板厚和加强筋,再算一遍。这次结果好了很多,所有部位的应力都在许用范围内。
他把结果拿给孙大勇看。孙大勇看了,点点头:“不错。第一次做就能算出这个结果,说明你基础扎实。但你有没有想过,为什么这几个地方的应力特别大?是结构布置不合理?还是载荷估算不准?还是边界条件有问题?不能只看结果,要看结果背后的原因。把原因找出来,才能从根本上解决问题。光改尺寸,那是治标不治本。”
河生回去想了很久。他重新分析了应力分布,发现高应力区都在机舱和导弹舱的交界处——这两个舱室的刚度差异很大,交界处产生了应力集中。他调整了舱室布置,把机舱和导弹舱的位置错开一些,让刚度过渡更平缓。他又在交界处增加了过渡结构,用渐变的方式连接两个刚度不同的区域。重新计算后,应力分布均匀了很多,高应力区的峰值下降了百分之三十。
孙大勇看了新的结果,笑了:“好。这次是治本了。你记住,做结构设计,不是越结实越好。是在满足强度的前提下,尽可能轻。轻了,船就跑得快,装得多,省油。这就是优化。你这次做的,就是优化。”
河生点点头。他想起了张老师说的话——“设计永远可以改进。你今天觉得是最好的,明天就会有更好的。你要做的,不是追求完
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