基于弹性基础梁理论的球壳承压能力分析

为解决球壳的承压能力问题,从平板大挠度方程出发,假设板发生对称的球冠式初始弯曲变形,就能得出承受静水压力的球冠平衡方程,此方程可以简化成受横向载荷和轴向压力作用的弹性基础梁的平衡方程。通过弹性基础梁的屈曲问题,建立了球壳弹塑性失稳的极限强度和压杆临界应力的关系。在研究材料拉伸曲线的基础上,可以改进切线模量理论的计算方法,得出更简便、规范的切线模量因子算法。通过与大量深潜器球壳失稳的实验数据和数值数据比较,表明基于弹性基础梁理论的算法具有较高的准确性,可以推广用于计算承受均匀外压球壳的极限荷载。

船舶自振特性分析

为分析上海海事大学教学实习船全船振动和局部振动特性,采用经验公式法和有限元三维建模的方法,对两种典型工况下该船整船及其上层建筑的振动模态进行计算.计算结果表明,该船整船的自由振动性能良好,上层建筑部分一阶频率接近危险共振范围.根据计算结果,对上层建筑的结构和后续研究提出建议.该研究表明,经验公式法与有限元法的结合使用可以简化计算模型.

基于切线模量理论的结构弹塑性断裂研究

为了拓宽结构弹塑性断裂的研究思路,丰富其研究方法,在研究切线模量理论的基础上,通过参数切线模量因子和断裂韧度的比较分析,得到基于线弹性断裂的弹塑性断裂临界应力计算方法。将衍生比例定律引入对裂纹尖端位移的线弹性断裂模型和大范围屈服模型的分析研究,可以建立求解非线性断裂应力的切线模量因子法。试验数据表明,该方法与COD方法具有等效的功能,且应用范围更为广泛。分析结果还表明,从材料的本构关系出发,通过改进表达的应变关系式可以推导出J积分的切线模量因子表达式,为求取J积分值提供新思路。

基于STAR-CCM+的双体船阻力预报

研究船舶的快速性和阻力性能对船型设计和优化有重要意义。本文以1艘海洋多功能双体船为研究对象,使用CFD软件STAR-CCM+计算双体船在静水航行中的阻力以及不同工况下的波浪增阻,并和二因次换算法、三因次换算法的计算结果进行对比,分析总阻力系数和航速之间的关系以及波浪增阻随波长的关系,得出双体船在航速为20kn时的总阻力系数达到峰值以及在λ/L=1.25时的波浪增阻系数达到峰值。计算表明,使用STARCCM+软件对双体船快速性和阻力性能的预报,具有计算速度快、精度高的优点,可以在对双体船阻力估算中推广应用。

面向卓越工程师的船舶有限元课程教学改革

为加强专业的卓越工程师培养建设,对船舶有限元课程教学中教学模式、教学资源、教学互动性等方面存在的问题进行梳理,并对该课程的教学进行创新研究和改革。通过转换教学理念,丰富教学资源,调整教学方法,完善考核体系等系列步骤,形成满足国家卓越工程师要求的课程培养体系。

船舶与海洋工程专业的卓越工程师培养探讨

为适应国家的"卓越工程师培养计划",船舶与海洋工程专业确立了"3+1"的特色培养模式。在该模式指引下,加强师资队伍的工程素养建设,完善以工程为导向的教学资源建设,丰富学生课余时间的专业培养,以创建有特色的船海专业。

“东方二号”放缆平台结构强度有限元分析

"东方二号"勘探船由于实际使用需要,在船尾方向加设一个平台结构供放缆用。由于平台结构需要拖拽测量仪器和承受设备重量,所以需要对平台及相连主船体结构强度进行有限元方法计算分析。本文对放缆平台在实际使用中可能遇到的3种工况进行分析,并得出计算结果。通过数据结果,可以对放缆结构的抗弯、抗剪等强度具有整体的认识和局部细节的把握。结果还表明,平台结构端部及附近区域船体结构强度的等效应力,弯曲和剪切强度均符合规范要求。最后,还对结构提出了优化设计建议。

深潜器耐压壳极限强度的模量算法

通过引入承压球壳变形的对称性假设,将承受均匀外压球壳的理论表达简化为筒形板及弹性基础梁的数学模型.引入参数,将切线模量理论等多种模量理论统一表达,在材料应力应变曲线的基础上,得到模量因子曲线和相应的解析表达式.以切线模量理论和双模量理论为例,将2种模量理论应用于钛合金球壳的承载力计算,并将计算值与实验结果进行比较,得出模量理论在耐压壳极限强度计算问题上的有效性和适用范围,为深潜器的初步设计提供参考.

卓越船舶专业课程教学模式探讨

卓越型教学是培养卓越工程师的重要途径,本文以卓越船舶专业的教学改革理念出发,立足于培养既懂理论又熟悉工程实践的卓越人才,从培养目的、培养方式和教学内容三方面的转变来实施卓越型教学模式,并通过教学模式的实践,给出在教学实施过程中存在一些困难。

基于国家级工程实践中心的卓越人才培养

为进一步落实国家的"卓越工程师培养计划",船舶与海洋工程专业通过校企联合建立了"国家级工程实践教育中心",由高校教师和企事业单位的专业技术人员共同组成中心的指导教师队伍,校企联合制订学生的工程实践教学目标、工程实践教学方案,联合组织实施工程实践教学过程,联合评价工程实践教学质量。

钛合金深潜器耐压球壳极限强度的切线模量因子算法

耐压壳的承载能力是设计深海载人潜水器的重要技术之一.通过引入强度稳定综合理论的切线模量因子方法,在材料本构关系的基础上,拟合出反映结构平衡关系的切线模量因子曲线,并用一个解析化的四参数函数表示.将该解析表达式运用在大深度钛合金承压球壳极限承载力的计算上,并将得出的计算值与泰勒水池公式法、有限元法计算值进行比较.结果表明,切线模量因子方法简便而有效,能达到工程的使用要求,可以在球壳的初步设计和实验数据的整理分析时使用.

模态缺陷条件下的深潜耐压球壳极限强度

为了研究初始缺陷对深潜耐压球壳极限强度的影响,引入屈曲模态作为耐压球壳初始缺陷形态。研究比较前15阶屈曲模态缺陷形态,发现基于第15阶模态缺陷条件的极限强度最小。在对210种随机缺陷耐压球壳极限强度计算的基础上,建立结果的统计分布概率,并对前15阶模态缺陷所得极限强度值进行可靠性评估。基于可靠度最高的模态缺陷条件,分析不同厚度半径比对缺陷幅值的敏感度。分析结果表明:初始几何缺陷对耐压壳极限强度影响较大,最低为完善结构的51%左右。随着缺陷幅值的增大,耐压球壳的临界屈曲载荷不断下降,其下降趋势呈现近似的线性关系。随着结构的厚度半径比的逐渐增大,缺陷幅值对耐压球壳极限强度的影响将减弱。

材料衍生比例定律的建立及其在结构屈曲断裂非线性失效中的应用

基于应变能定理和切线模量理论的内涵,研究应力应变曲线非线性阶段的实际应力和满足比例关系的线性应力之间的关系,可以得到不受比例极限限制的材料衍生比例定律。文中重点讨论该定律的建立过程,并引用大深度潜器耐压球壳弹塑性失稳进行了例证,最后说明该定律用于计算弹塑性断裂的方法以及与各断裂度量的关系。实例表明,结构非线性失效问题可以用衍生比例定律得到较好的解决。

应变疲劳寿命的强度稳定综合理论法研究

应变疲劳分析是解决结构失效问题的重点研究内容之一.运用强度稳定综合理论及方法将应变疲劳寿命转化为切线模量因子的表达,通过分析转化过程中的无量纲曲线,发现一些材料间的固有规律.以切线模量因子为"桥梁",将循环应力应变曲线中的应力作为裂纹扩展时的临界应力,对应该应力的应变值当作疲劳试验的控制应变幅值,则对应的裂纹长度就是应变疲劳寿命的折算裂纹长度;通过切线模量因子建立的衍生比例定律和应力疲劳寿命的建模方法可以得到寿命应变关系的预测模型.这一模型与灰色系统理论的GM模型具有相同的数学表达,并通过实验数据验证该模型的误差小于5%.

“海豹6号”震源船悬尾结构强度分析

"海豹6号"震源船由于设备布置需要,在船尾处加设一个悬尾结构。应船级社要求,悬尾与主船体连接处结构要进行直接强度验证。本文对该悬尾带来的结构不连续处的强度进行了简化船体梁法和有限元直接计算法分析。通过这2种方法的研究分析,分别对悬尾结构的抗弯、抗剪及抗扭强度有了整体的认识和局部细节的把握,证明了结构不连续处的弯曲和剪切强度符合要求,并对甲板吊支架非对称负重时可能产生的大扭矩等提出了使用限制。

船体结构有限元建模与分析

上海交通大学出版社出版定价:$35.00内容简介:本书介绍了船舶结构强度计算的有限元建模方法及分析过程。全书共分6章,主要内容包括有限元方法的基本原理、船舶结构的有限元建模方法、典型船体结构的有限元分析——"三舱段"有限元建模与分析、锚机基座结构的受力分析、船体横向强度的有限元分析、船体结构振动的有限元分析。

含模态缺陷的环向加肋圆柱壳极限强度分析

为了研究初始缺陷对环向加肋圆柱壳极限强度的影响,引入模态缺陷作为圆柱壳的初始几何缺陷。首先,建立与实物模型一致的有限元模型,依据模态形状特点将前30阶模态归为4类,发现类别一的第23阶模态得到最低的极限强度,并对含有模态缺陷的圆柱壳进行半径厚度比、缺陷幅值、不同材料的敏感度分析。结果表明:极限强度与不同厚度半径比、缺陷幅值均呈近似线性关系;不同材料加肋圆柱壳的最低极限强度对应的模态阶数不同,但其模态形状均为同一类。

县级经济体制综合政革的探讨

指导思想和基本原则为了从总体上把握县级综合改革的方向,必须首先清楚县级经济的主要特点。其特点有三:第一,县是城乡经济的结合部,具有区域经济的若干特点。它一头连着农村,一头连着城市,管理的范围涉及工业、农业、商业和上层建筑等领域,是一个较为完整的.

海上登靠舷梯结构强度分析

随着我国对海上资源开发的加快,对用于安全高效的人员输送的运动补偿舷梯需求有所增加。通过工程实例,建立海上登靠舷梯的有限元模型,按照DNVGL要求规范,首先使用两梯分离的方法,计算各工况下的荷载,将荷载施加在有限元模型上,对其进行静力学分析。再使用传统有限元MPC方法和有限元网格重叠方法对舷梯进行强度校核,并与两梯分离的方法进行对比,讨论其结果误差。两梯分离法在保持计算准确度的情况下可较大的节省有限元建模时间,为实际工程的计算和强度校核提供参考。

承压结构极限载荷的切线模量因子法表达研究

基于反映材料应力应变关系的衍生比例定律,建立多种船用金属材料应力应变曲线的切线模量因子法表达式,可以发现材料间存在的相似性规律.使用切线模量因子方法还可以对船舶与海洋工程中常用的压杆、受压板、加筋板、圆柱壳等承压结构的相关实验数据、规范表达和经验公式进行统一表达、整理和分析.这些应用表明:将强度稳定综合理论思想及其衍生比例定律应用到工程上的许多承压结构中,会给理论分析和实验研究带来很大的方便,有利于改进处理实验数据的方法、指导实验和改进应用计算.