题名 船用夹层板系统水下防护性能数值仿真分析
被引量:9
1
作者
刘昆
包杰
王自力
唐文勇
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
江苏科技大学船舶与海洋工程学院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2015年第8期982-993,共12页
基金
国家自然科学基金(51379093)
江苏省先进设计制造技术重点实验室基金(CJ1305)
文摘
夹层板系统(SPS)具有优越的力学性能,可应用于船舶防护结构设计中,提高其防护性能。文章基于非线性有限元软件ABAQUS,分析了SPS在水下爆炸冲击载荷下的结构损伤变形模式、吸能、速度、加速度响应等力学行为,并与传统船体加筋板架结构的防护性能进行对比分析;然后系统研究了不同冲击波工况下SPS的防护性能,并讨论了SPS结构参数对其防护性能的影响。研究结构表明,SPS对冲击波载荷具有较好缓冲及卸载效果;随着冲击因子的增大,SPS上下面板中心单元的应力和应变以及结构吸能都在相应增大,其中心点位移、速度和加速度也呈现出近似线性增长趋势;SPS存在最优结构匹配问题,需要进一步开展结构尺寸优化。
关键词
水下爆炸
夹层板系统 (SPS)
防护性能
结构参数
数值仿真
Keywords
underwater explosion
sandwich plate system (SPS)
protective performance
structural parameter
numerical simulation
分类号
U663
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 夹层板系统碰撞性能数值仿真分析技术
被引量:9
2
作者
周红
张延昌
岳亚霖
刘昆
机构
江苏科技大学船舶与海洋工程学院
中国船舶科学研究中心
出处
《计算机辅助工程》
2013年第2期66-71,82,共7页
基金
国家自然科学青年基金(51109101/E091002)
文摘
为促进夹层板系统(Sandwich Plate System,SPS)在船舶耐撞结构设计中的应用,用Abaqus分析SPS在碰撞载荷下的数值模型化技术,包括夹芯层和面板的建模方式、连接形式和网格尺寸.根据该技术研究SPS在碰撞冲击载荷作用下的力学性能,如结构损伤变形、碰撞力和结构吸能等.结果表明,SPS建模采用壳-体混合模型(即上、下面板采用壳单元,夹芯层采用体单元)较合理;夹芯层与面板之间采用绑定连接较合理;SPS具有良好的耐撞性能.
关键词
夹层板系统
船舶
碰撞
连接形式
耐撞性能
Keywords
sandwich plate system
ship
collision
connection form
crashworthiness
分类号
U661.4
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 夹层板系统碰撞性能数值仿真分析
被引量:3
3
作者
周红
张延昌
岳亚霖
机构
江苏科技大学船舶与海洋工程学院
中国船舶及海洋工程设计研究院
中国船舶科学研究中心
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2014年第1期84-90,共7页
基金
国家自然科学青年基金资助项目(51109101/E091002)
文摘
夹层板系统(SPS)具有优越的力学性能,在修船中应用广泛。夹芯层具有很好的缓冲作用,可作为耐撞结构应用于船舶结构设计,提高其耐撞性能。基于非线性有限元软件ABAQUS分析SPS在碰撞冲击载荷下的结构损伤变形、碰撞力和能量吸收等力学行为,并对比分析其与加筋板架、折叠式夹层板的碰撞性能,最后研究了自身结构尺寸参数对其碰撞性能的影响。研究表明,SPS具有良好的碰撞性能,优于加筋板架和折叠式夹层板。SPS自身结构参数对其碰撞性能有一定影响,面板厚度增加,上下面板吸能明显增加,比能随着面板厚度的增加呈下降趋势,对夹芯层的吸能及比能影响不明显。夹芯层高度增加,夹芯层和上面板吸能明显增加,上面板比能增加最快,对夹芯层和下面板的比能影响不明显。
关键词
夹层板系统
碰撞
碰撞性能
结构参数
SANDWICH
PLATE
system(
SPS)
Keywords
collision
crashworthiness
structural parameter
分类号
U663
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 夹层板系统压缩力学性能试验研究
被引量:1
4
作者
田阿利
沈超明
徐超
机构
江苏科技大学船舶与海洋工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2012年第34期9150-9153,共4页
基金
国家自然科学基金(10872095/A020301
51109101/E091002)资助
文摘
夹层板系统以其优越的力学性能在工程领域得到广泛应用。对夹层板系统在不同加载速率下的压缩力学性能进行了试验研究。首先对钢-聚氨酯-钢夹层板系统进行了准静态压缩试验,得到夹层板系统的准静态等效应力-应变曲线;并对同一组试样,基于分离式霍普金森压杆试验装置,进行了动态冲击压缩试验。近似等效SHPB试验原理,分析夹层板系统的动态力学性能。比较分析结构的破坏形式和原因,为新型结构的优化设计和应用提供参考。
关键词
夹层板系统
应力波
等效本构关系
HOPKINSON杆
Keywords
sandwich plate system stress wave equivalent constitutive relation Hopkinson bar
分类号
TB333.3
[一般工业技术—材料科学与工程]
题名 聚氨酯夹层板舱口盖振动特性研究
被引量:1
5
作者
田阿利
傅梓轩
毛毅凝
姜文安
机构
江苏科技大学船舶与海洋工程学院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2021年第4期78-81,共4页
基金
国家自然科学青年基金资助项目(11702119,51109101)
江苏省高校自然科学研究重大项目(17KJA580002)。
文摘
聚氨酯夹层板(SPS)因其出色的力学性能、减振降噪特性等在船舶建造领域得到了广泛应用。以船舶轻量化、高性能设计为目标,以64000DWT散货船钢制舱口盖为替代目标,采用聚氨酯夹层板设计新型舱口盖结构,基于有限元软件Ansys Workbench开展SPS舱口盖结构振动特性分析,研究其模态振型、谐响应和随机振动。通过与钢制舱口盖振动特性的对比研究,论证了聚氨酯夹层板在船舶减重和结构减振方面的优势与前景。研究结果表明:SPS舱口盖设计方案,在实现整体减重12%的情况下,使谐响应振幅降低75%;在1σ区域内,使随机振动的位移、应力响应分别降低了63.4%和76.1%。研究结果可以为船舶结构轻量化设计、舒适性改善等提供参考。
关键词
夹层板系统
振动特性
等效模型
舱口盖
数值仿真
Keywords
SPS
vibration characteristics
equivalent model
hatch cover
numerical simulation
分类号
U661.44
[交通运输工程—船舶及航道工程]
题名 基于SPS的船体耐撞结构设计研究(英文)
被引量:3
6
作者
刘昆
王自力
张延昌
唐文勇
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室
江苏科技大学船舶与海洋工程学院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2014年第12期1505-1514,共10页
基金
Supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant No.51379093)
the National Natural Science Foundation of China(Grant No.51109101/E091002)
the Open Research Fund Program of Jiangsu Key Laboratory of Advanced Design and Manufacturing Technology(Grant No.CJ1305)
文摘
夹层板系统(SPS)具有优良的力学性能,因此被广泛地应用于船舶修造过程。因其夹芯层具有良好的缓冲作用,所以可以用作耐撞结构以提高舰船的碰撞性能。文章基于大型商业有限元分析软件ABAQUS,分析了SPS舷侧结构的碰撞性能,重点讨论了损伤变形、碰撞力和能量吸收等碰撞参数,并与传统舷侧结构的碰撞性能进行比较。研究表明:SPS舷侧结构较传统舷侧结构在总质量相当的情况下,极限撞深提高且在极限撞深时吸能也提高较多,表现出了优越的耐撞性能。
关键词
夹层板系统 (SPS)
舷侧结构
船舶碰撞
耐撞结构设计
Keywords
sandwich plate system(SPS)
side structure
collision
crashworthiness
分类号
U661.4
[交通运输工程—船舶及航道工程]