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内置式耐压液舱实肋板拓扑优化设计方案分析 被引量:4
1
作者 吴春芳 张二 张宇晨 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期83-91,共9页
通过对内置式耐压液舱中实肋板开孔拓扑优化设计后的强度和稳定性分析发现,对于周向范围为162°的内置式耐压液舱,实肋板在中内龙骨附近开孔较优。实肋板开孔后对于其本身的稳定性影响不大,但MISES应力会有所变化;实肋板开孔后,液... 通过对内置式耐压液舱中实肋板开孔拓扑优化设计后的强度和稳定性分析发现,对于周向范围为162°的内置式耐压液舱,实肋板在中内龙骨附近开孔较优。实肋板开孔后对于其本身的稳定性影响不大,但MISES应力会有所变化;实肋板开孔后,液舱结构的稳定性会稍微降低,后期在进行液舱结构设计时要考虑是否加强。 展开更多
关键词 内置式耐压液舱 实肋板 拓扑优化 强度 稳定性
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复合材料单向加筋板弯曲刚度优化设计方法研究 被引量:1
2
作者 梅志远 付晓 +1 位作者 张二 陈国涛 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2020年第6期7-11,共5页
为了对复合材料单向加筋板弯曲刚度进行优化设计,首先以弯曲刚度要求下的复合材料加筋板重量优化设计为背景,探讨了复合材料单向加筋板刚度优化设计方法,并且提出了复合材料单向加筋板简化模型、刚度评价标准以及板筋相对刚度等基本概念... 为了对复合材料单向加筋板弯曲刚度进行优化设计,首先以弯曲刚度要求下的复合材料加筋板重量优化设计为背景,探讨了复合材料单向加筋板刚度优化设计方法,并且提出了复合材料单向加筋板简化模型、刚度评价标准以及板筋相对刚度等基本概念;然后,基于简化模型进行了刚度优化特性探讨,运用理论与仿真计算相结合的方法,推导出平均挠度表达式,提出加筋板刚度优化设计方案。研究表明:基于简化模型得到的相关规律可较好适用于板筋结构方案设计,所提出的设计方法可以为复合材料筋材设计提供参考。 展开更多
关键词 复合材料 加筋板 刚度优化 结构设计
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深潜器耐压结构研究现状及发展趋势 被引量:5
3
作者 张二 朱显玲 +1 位作者 荆腾 付晓 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期1427-1437,共11页
本文介绍了深海潜水器技术强国在该领域的发展现状及发展趋势。在此基础上,针对深海潜水器耐压结构,分析了选用不同材料耐压结构的优缺点,并重点对复合材料耐压结构的研究现状进行综述。结合第三代深潜器对水动力特性的要求,总结了耐压... 本文介绍了深海潜水器技术强国在该领域的发展现状及发展趋势。在此基础上,针对深海潜水器耐压结构,分析了选用不同材料耐压结构的优缺点,并重点对复合材料耐压结构的研究现状进行综述。结合第三代深潜器对水动力特性的要求,总结了耐压结构构型的研究现状,提出椭球形的构型设想。最后讨论了深海潜水器耐压结构的发展趋势。 展开更多
关键词 深海潜水器 耐压结构 构型 椭球形
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不同锥-柱连接结构舱段力学特性对肋骨初挠度敏感度研究
4
作者 张二 吴梵 +1 位作者 荆腾 吴春芳 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期90-94,共5页
为给不同锥-柱连接结构加工时的偏差控制提供参考,根据类圆柱壳结构肋骨初挠度测量经验,建立了数学模型描述单根肋骨初挠度沿周向的形态变化,并将其施加到有限元模型中;分析了锥-柱结合壳、厚板削斜过渡环以及锥-环-柱结合壳应力、舱段... 为给不同锥-柱连接结构加工时的偏差控制提供参考,根据类圆柱壳结构肋骨初挠度测量经验,建立了数学模型描述单根肋骨初挠度沿周向的形态变化,并将其施加到有限元模型中;分析了锥-柱结合壳、厚板削斜过渡环以及锥-环-柱结合壳应力、舱段弹性失稳压力以及极限载荷对肋骨初挠度敏感度的差异。得到结论如下:锥-环-柱结合壳较锥-柱结合壳及厚板削斜过渡环,其内表面纵向应力抵抗肋骨初挠度不利影响的安全裕度更大;含锥-环-柱结合壳或厚板削斜过渡环的舱段弹性失稳压力对肋骨初挠度的敏感度相当;肋骨初挠度控制在规范允许上限值的3倍以内时,含不同凸型锥-柱连接结构舱段的极限载荷对肋骨初挠度均不敏感。 展开更多
关键词 肋骨初挠度 锥-环-柱结合壳 锥-柱结合壳 厚板削斜 应力 稳定性 极限承载 敏感度
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双曲率旋转式耐压薄壳应用及静强度研究进展
5
作者 张二 陈国涛 +1 位作者 朱显玲 梅志远 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期1888-1903,共16页
本文从潜艇耐压结构承载能力、耐撞性能、噪声控制、水动力性能等角度出发,结合耐压结构近几年发展动态,提出环肋双曲率旋转式耐压结构是未来潜艇的重要发展方向。分析了双曲率旋转式薄壳(如球壳、蛋形壳等)在耐压结构中的应用研究情况... 本文从潜艇耐压结构承载能力、耐撞性能、噪声控制、水动力性能等角度出发,结合耐压结构近几年发展动态,提出环肋双曲率旋转式耐压结构是未来潜艇的重要发展方向。分析了双曲率旋转式薄壳(如球壳、蛋形壳等)在耐压结构中的应用研究情况,指出目前双曲率耐压壳大多依靠形状优势承压,对初始几何缺陷敏感度较高,不宜直接用于潜艇耐压艇体。静强度计算方法研究现状表明数值计算方法为主流,需开展快速计算方法研究以用于工程设计。基于潜艇耐压结构使用要求,提出环肋双曲率旋转式耐压薄壳结构的计算模型,并提出有待研究的科学问题。最后对潜艇耐压结构的发展方向进行了探讨。 展开更多
关键词 双曲率 旋转式 耐压结构 弯曲 稳定性
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大曲率复合材料壳板弯曲试验及仿真 被引量:2
6
作者 董云龙 梅志远 +1 位作者 张二 王亚楠 《舰船科学技术》 北大核心 2020年第7期40-44,共5页
本文针对某罩壳结构局部模型的试验过程中出现的反向凹曲问题,以有限元仿真方法研究曲壳的弯曲特性及影响因素,重点探讨曲壳曲率、厚度以及曲壳的弯曲刚度等因素对曲壳屈曲、后屈曲过程中的位移、应力以及曲壳屈曲后回复特性的影响。研... 本文针对某罩壳结构局部模型的试验过程中出现的反向凹曲问题,以有限元仿真方法研究曲壳的弯曲特性及影响因素,重点探讨曲壳曲率、厚度以及曲壳的弯曲刚度等因素对曲壳屈曲、后屈曲过程中的位移、应力以及曲壳屈曲后回复特性的影响。研究表明:曲率半径及壳板厚度与曲壳的弯曲刚度正相关,提高曲率半径可有效增加曲壳的承载能力;曲壳弯曲刚度对曲壳抗弯特性的影响为线性,屈曲载荷随弯曲刚度增加而线性增大。 展开更多
关键词 复合材料 曲壳结构 弯曲试验 有限元仿真
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碳纤维增强透声型浮力材料夹层板弯曲刚度特性
7
作者 付晓 梅志远 +2 位作者 张二 陈国涛 祝熠 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3448-3455,共8页
以声呐导流罩壳板优化设计为背景,为解决复合材料壳板强度刚度与透声性能冲突,根据导流罩壳板透声性能指标要求,结合材料声管试验数据,提出表层碳纤维增强的浮力芯材夹层平板方案。通过层合板弯曲理论与数值仿真相结合,推导出夹层板结... 以声呐导流罩壳板优化设计为背景,为解决复合材料壳板强度刚度与透声性能冲突,根据导流罩壳板透声性能指标要求,结合材料声管试验数据,提出表层碳纤维增强的浮力芯材夹层平板方案。通过层合板弯曲理论与数值仿真相结合,推导出夹层板结构弯曲刚度系数,并且进一步探讨夹层板表层与芯材对整体弯曲刚度的贡献率;探讨透声型夹层板刚度变化规律,分析表层与芯材对夹层板整体弯曲刚度的影响;同时开展夹层板弯曲刚度试验,验证数值计算结果的合理性。研究结果表明:对于碳纤维增强透声型浮力材料夹层板,表层碳纤维材料对整体弯曲刚度贡献率可达70%以上;夹层板在各参数变化过程中存在刚度优化效率最优点,可用于指导工程设计。 展开更多
关键词 碳纤维材料 夹层板 弯曲刚度 优化设计
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环壳过渡对潜艇锥-锥结构极限承载能力的影响
8
作者 荆腾 吴梵 +1 位作者 张二 张宇晨 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2020年第4期46-52,共7页
[目的]运用有限元方法研究环壳过渡对锥-锥结构极限承载能力的影响。[方法]采用弧长法分别计算无初始几何缺陷及含一阶模态变形初始缺陷的锥-环-锥及锥-锥连接结构的极限承载能力,分析其破坏模式,通过对比,得出环壳过渡对不同锥角的锥-... [目的]运用有限元方法研究环壳过渡对锥-锥结构极限承载能力的影响。[方法]采用弧长法分别计算无初始几何缺陷及含一阶模态变形初始缺陷的锥-环-锥及锥-锥连接结构的极限承载能力,分析其破坏模式,通过对比,得出环壳过渡对不同锥角的锥-锥结构极限承载能力的影响规律。[结果]结果表明,当环壳右侧锥壳的半锥角较小时,锥-环-锥与锥-锥结构舱段的破坏发生在环壳左侧锥壳壳板,前者的极限承载能力优于后者,且含模态变形初始缺陷的锥-环-锥结构的极限载荷比无初始几何缺陷时下降了12%~13%;随着环壳右侧锥壳半锥角的不断增大,两种结构极限承载能力的差距不断缩小。当右侧半锥角继续增大,结构的破坏区域变为环壳右侧锥壳,锥-环-锥结构的极限承载能力与锥-锥结构保持一致,含模态变形初始缺陷的锥-环-锥结构的极限载荷比无初始几何缺陷时下降了8.8%左右,锥-环-锥结构对左侧锥壳的初始缺陷敏感度相对于右侧锥壳更高。[结论]研究结果可为潜艇锥-环-锥结构的设计提供参考。 展开更多
关键词 锥-环-锥 极限承载能力 破坏模式 初始缺陷 数值仿真
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环壳过渡对潜艇锥-锥连接结构强度和稳定性的影响
9
作者 荆腾 吴梵 +1 位作者 张二 张宇晨 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2020年第3期111-116,122,共7页
[目的]为解决潜艇耐压结构中两个不同锥角的圆锥壳结合处的应力集中问题,提出一种锥-环-锥新型结构形式,并探讨该连接结构的影响、锥-环-锥结构的可行性和适用的锥角范围。[方法]运用ANSYS有限元软件建立系列不同锥角的加肋锥-环-锥与锥... [目的]为解决潜艇耐压结构中两个不同锥角的圆锥壳结合处的应力集中问题,提出一种锥-环-锥新型结构形式,并探讨该连接结构的影响、锥-环-锥结构的可行性和适用的锥角范围。[方法]运用ANSYS有限元软件建立系列不同锥角的加肋锥-环-锥与锥-锥结构模型,以得到上述2种不同锥角的结构过渡段的典型应力、舱段弹性稳定性情况。通过对比分析,得出环壳过渡对不同锥角下的锥-锥结构力学性能的影响规律。[结果]结果表明,左、右锥壳锥角差值越大,通过环壳降低峰值应力的作用更大,当两侧锥角差值大小γ1-γ2<10°时,使用环壳过渡的作用较小;半径较大一侧锥角较小时,锥-环-锥与锥-锥结构的失稳发生在过渡段半径较小一侧的锥壳,而锥-环-锥结构的稳定性优于锥-锥结构;半径较大一侧锥角较大时,结构失稳发生在半径较大的锥壳,且锥-环-锥结构的稳定性与锥-锥结构一致。[结论]研究结果可为锥-锥连接结构的设计及物理试验提供参考。 展开更多
关键词 锥-环-锥 锥角 强度 稳定性 数值仿真
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追忆,虚构,抒情
10
作者 张尔 《湖北美术学院学报》 2020年第3期121-122,共2页
在文学写作中,虚构作为作家推动叙事和建构表达的重要策略,是完成一部作品不可或缺的主体手段。与此相似,在视觉艺术创作中,艺术家同样会借助虚构和想象来建立自我对世界的观察与认知,见证和描绘其所经历和熟知的事物,将之转换成图像语... 在文学写作中,虚构作为作家推动叙事和建构表达的重要策略,是完成一部作品不可或缺的主体手段。与此相似,在视觉艺术创作中,艺术家同样会借助虚构和想象来建立自我对世界的观察与认知,见证和描绘其所经历和熟知的事物,将之转换成图像语言来抒发内心活动和内在的情绪,从而传达某种价值判断。这两种创作情境下的虚构活动,都并不意味着虚构是脱离真实的,换言之,虚构并非虚假。一般而言,无论作家还是艺术家,他们所虚构的对象和内容往往基于一种已经发生或正在发生的现实,亦即历史或当下。 展开更多
关键词 文学写作 内心活动 图像语言 视觉艺术 创作情境 虚构和想象 抒情 艺术家
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变曲率旋转壳体承载能力分析与几何构型设计
11
作者 付晓 梅志远 +1 位作者 张二 白雪飞 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期97-104,共8页
针对圆柱形壳体承载效率的局限性问题,提出了变曲率壳体的设计思路.基于薄膜理论和无矩理论,推导了非闭合母线的旋转壳应力与屈曲载荷计算公式.以广义等强度壳理论作为评价耐压壳体承载能力的重要指标,对不同构型旋转壳的应力与屈曲载... 针对圆柱形壳体承载效率的局限性问题,提出了变曲率壳体的设计思路.基于薄膜理论和无矩理论,推导了非闭合母线的旋转壳应力与屈曲载荷计算公式.以广义等强度壳理论作为评价耐压壳体承载能力的重要指标,对不同构型旋转壳的应力与屈曲载荷进行了理论预报,探讨了壳体承载的最优构型.最后基于增材制造技术制备了圆柱壳与变曲率壳模型,设计静压试验验证壳体构型与力学性能的影响规律.结果表明:变曲率壳体具有明显的承载优势,两个主方向应力的比值低于圆柱壳,屈曲载荷高于圆柱壳;改变壳体几何构型对其承载能力有一定影响,当r0/rn确定时影响不明显,综合考虑加工精度及初始缺陷等因素,壳体使用圆弧构型效果较好;提出的理论公式在应力预报方面具有较高准确性,在预报屈曲载荷过程中,由于壳体承载进入了非线性阶段,不可避免地导致了误差,应使用非线性方法进行修正. 展开更多
关键词 旋转壳体 变曲率 等强度 应力 稳定性 增材制造
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基于临界刚度的复合材料筋材多变量优化设计方法 被引量:2
12
作者 付晓 梅志远 +2 位作者 陈国涛 张二 赵欣阳 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期2616-2624,共9页
以船舶结构优化设计为背景,针对目前结构安全余量过高导致加筋板板筋刚度过匹配现状,提出板筋刚度匹配临界刚度的概念,推导了板筋刚度比关系式。以T型复合材料筋材为对象,建立优化模型,基于Isight软件平台对设计变量进行灵敏度分析,简... 以船舶结构优化设计为背景,针对目前结构安全余量过高导致加筋板板筋刚度过匹配现状,提出板筋刚度匹配临界刚度的概念,推导了板筋刚度比关系式。以T型复合材料筋材为对象,建立优化模型,基于Isight软件平台对设计变量进行灵敏度分析,简化设计变量。采用多岛遗传算法对筋材开展多变量优化设计,结合工程实际在筋材优化结果基础上确定设计方案,并开展复合材料加筋板力学性能试验研究,验证了多变量优化设计方法的可行性。研究表明:利用提出的加筋板板筋刚度比关系式,可以指导板筋刚度匹配设计;对T型复合材料筋材进行优化设计时,提升腹板高度对优化目标影响最明显;在等刚度约束前提下,提出的T型筋材优化设计方案能够较好地实现优化目标,同时保证了较优的经济性。 展开更多
关键词 复合材料 加强筋 临界刚度 多变量 优化设计
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针对不同锥角的潜艇加肋锥-环-锥结构强度和稳定性
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作者 荆腾 吴梵 +1 位作者 张二 吕岩松 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2019年第11期34-40,共7页
为解决潜艇结构中2个不同锥角的圆锥壳相连接时结合处存在的应力集中问题,提出了加肋锥-环-锥这一新型结构形式。为得到锥-环-锥结构强度、稳定性随锥角的变化规律以及该结构适用的锥角范围,采用数值仿真方法得到了不同锥角的锥-环-锥... 为解决潜艇结构中2个不同锥角的圆锥壳相连接时结合处存在的应力集中问题,提出了加肋锥-环-锥这一新型结构形式。为得到锥-环-锥结构强度、稳定性随锥角的变化规律以及该结构适用的锥角范围,采用数值仿真方法得到了不同锥角的锥-环-锥结构的过渡段各典型应力、舱段整体弹性失稳压力和失稳模式。结果表明,各典型应力与锥角之间近似呈线性关系,环壳跨中处各典型应力对锥角变化最为敏感,锥壳段的纵向应力与两侧锥角的差值有关;随锥角的增加锥-环-锥结构的肋骨刚度较临界刚度下降较快,锥角变化可能会引起结构失稳模式的改变;相比于锥-环-柱结构,当柱壳侧的锥角在0°到10°的范围内变化时,锥-环-锥结构过渡区域的峰值应力和舱段整体弹性失稳压力和锥-环-柱结构相差不大。研究结果可为锥-环-锥结构设计提供参考。 展开更多
关键词 锥角 锥-环-锥 强度 稳定性 数值仿真
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单轴受压圆形开孔加筋板剩余极限强度试验及仿真研究
14
作者 钟毅 吕岩松 +2 位作者 刘旭 张二 滑林 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期69-87,共19页
为研究开孔加筋板单轴受压下的极限强度和破坏模式,制作3个不同位置、不同孔径的钢制加筋板模型。开展单轴压力作用下模型的极限强度试验。计及模型的初始几何变形,对3个模型进行数值仿真计算。试验结果表明,模型的极限强度和破坏模式... 为研究开孔加筋板单轴受压下的极限强度和破坏模式,制作3个不同位置、不同孔径的钢制加筋板模型。开展单轴压力作用下模型的极限强度试验。计及模型的初始几何变形,对3个模型进行数值仿真计算。试验结果表明,模型的极限强度和破坏模式与仿真计算的结果吻合较好。通过研究加载过程,分析模型的破坏机理,指出临近开孔区域的完整板格最先出现失稳波形,是除开孔区域以外的薄弱部位。通过大量有限元计算,得到了开孔位置和开孔直径对加筋板极限强度的影响规律。 展开更多
关键词 单轴受压 加筋板 圆形开孔 有限元分析 极限强度
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Intra-specific relationships among Tibetan Eared-pheasants based on randomly amplified polymorphic DNA(RAPD)analysis
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作者 DING Wei zhang Zhengwang +3 位作者 CHANG Jiang zhang er WU Xiushan zhang Jinguo 《Frontiers in Biology》 CSCD 2006年第4期394-397,共4页
The Tibetan Eared-pheasant Crossoptilon harmani is a rare species native to China.A captive population has been established in the Beijing Zoo since 1999.In order to determine the kinship of the offsprings in 2001,ran... The Tibetan Eared-pheasant Crossoptilon harmani is a rare species native to China.A captive population has been established in the Beijing Zoo since 1999.In order to determine the kinship of the offsprings in 2001,randomly amplified polymorphic DNA(RAPD)was used to examine the parenthood of seven Tibetan Eared-pheasants in the Beijing Zoo.To amplify the genomic DNA of each individual,53 arbitrary primers were selected.The results of amplifications showed that 14 primers had clear and distinct RAPD patterns.Totally,226 amplified fragments were generated by RAPD in this study.Cluster analysis of the seven Tibetan Eared-pheasants indicated that all the four young birds had the same father(No.5 male).This study provides a practical method to determine the relationship of offsprings whose parents are unknown in birds. 展开更多
关键词 Tibetan Eared-pheasant Crossoptilon harmani genetic relationship random amplified polymorphic DNA(RAPD)
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