本書則在此基礎上提出通過增加角度纖維增強層的方式，在相同工況下進一步降低立管重量的設計思路和方法。為了使纖維復合材料海洋立管的結(jié)構(gòu)重量最小化，本書提出了兩種不同的優(yōu)化設計方法：一種是采用人工檢查和選擇的迭代方法，另一種是采用代理輔助進化算法的優(yōu)化技術。兩種優(yōu)化方法分別應用于八種不同的材料組合，包括高強度和高模量纖維增強材料、熱固性和熱塑性基體以及金屬和熱塑性襯里材料，通過優(yōu)化其結(jié)構(gòu)設計參數(shù)，以實現(xiàn)最小結(jié)構(gòu)重量。設計工祝按照現(xiàn)行標準進行，既考慮局部荷載情況，也考慮全局功能以及環(huán)境荷載。結(jié)果表明，與僅使用軸向和環(huán)向增強層的常規(guī)設計方法相比，包含角度增強層的優(yōu)化設計方法具有更好的減重優(yōu)勢。同時對比不同的材料組合表明，高強度AS4碳纖維、熱塑性聚醚醚酮(PEEK)基體以及聚醚醚酮(PEK)內(nèi)管的材料組合為最優(yōu)材料組合。