考虑翘曲应力的半潜平台扭转极限强度计算方法研究

半潜平台由于结构和受力复杂,目前主要采用非线性有限元整体模型计算其扭转极限承载力,存在建模和计算时间较长、精度较差和不易收敛等问题。一方面进行半潜平台的整体有限元模型的简化研究,提高其计算效率和收敛性;另一方面基于薄壁杆件理论,将该半潜平台截面简化为单壁室截面计算其翘曲应力,提出了基于一跨模型且考虑翘曲应力影响的半潜平台约束扭转极限强度计算的简化增量迭代方法,并编制了相应的计算程序。计算结果表明,所提简化增量迭代方法计算精度较高,能很好地反应翘曲应力对半潜平台约束扭转极限强度的影响,大幅减少了计算约束扭转极限强度的时间,可用于半潜平台的设计。

悬挂式铝合金整体壁板的轴压极限承载力研究

悬挂式整体壁板结构是一种新型的铝合金气垫船结构形式。文章采用非线性有限元方法,分析了悬挂式铝合金整体壁板的轴压极限承载力,探讨现行《海上高速船入级与建造规范》中加筋板稳定性设计公式的适用性;研究了一跨与五跨、强横梁与弱横梁等4种铝合金整体壁板模型,以及初始缺陷、横梁刚度、侧向压力、残余应力等因素对铝合金整体壁板极限承载力的影响。结果表明:使用ISSC缺陷形式模拟计算的悬挂式铝合金加筋板强度最低;当跨数增多且横梁强度不足时,侧向压力将明显降低加筋板的轴压极限承载力;残余应力的影响则相对较小。

豪华邮轮极限强度计算的有限元方法研究

为揭示豪华邮轮极限状态的变形特征,考察初始几何缺陷的影响,文章对一艘理想的巴拿马客船进行整船有限元分析,发现船舯位置上层建筑与主船体以双平截面的方式变形。鉴此,参考“双梁理论”假设上层建筑与主船体绕各自形心受弯转动,提出了一种利用柱间有限元模型进行豪华邮轮极限强度计算的方法,对比经典的极限强度有限元计算方法,精度有明显改进。