强桁材结构在冲压载荷作用下损伤变形的试验与仿真研究

在遭遇碰撞搁浅事故时,船体强桁材结构常常会受到面内载荷的作用发生变形。对船体典型强桁材结构进行缩尺简化,设计了一组不加筋(US-WG)和一组垂直加筋(LS-WG)强桁材试件,通过开展准静态冲压试验及相应的数值仿真,从冲压载荷、损伤变形方面分析研究两种形式强桁材在面内载荷作用下的变形机理。结果表明:垂直加强筋能大幅提高强桁材在面内载荷作用下的结构抗力;两种形式强桁材在肋板中间截面具有不同的褶皱变形模式,可为后续解析方法中变形模式的确定提供依据。

碰撞/搁浅事故中船体强桁材结构损伤机理解析预报方法研究

随着航运业的快速发展,海上航行的船舶越来越多.尽管人们做了许多努力避免海上意外事故的发生,但海难事故依然不可避免.为了降低上述事故造成的损失,需要在设计阶段快速并准确地预报船舶的结构耐撞性.本文以强桁材结构为研究对象,通过开展准静态冲压试验及相应的数值仿真,分析强桁材结构在面内冲压载荷作用下的变形机理,并基于试验与仿真所得到的结构变形特点,提出强桁材面内受压时的变形模式.以此为基础,运用塑性力学理论,推导出结构变形能、瞬时结构变形抗力及平均结构变形抗力的解析预报公式,并将计算结果与试验结果进行比较验证.研究得到的结构面内受压变形能和抗力解析计算公式,可以快速评估事故载荷下结构的响应情况,包括结构变形阻力及能量耗散,具有使用方便,计算速度快,计算结果相对可靠的优点,对船体耐撞结构设计及抗撞性能评估具有一定的指导意义.

强桁材结构在面内冲压载荷作用下的损伤变形机理研究

在遭遇碰撞搁浅事故时,船体强桁材结构常常会受到面内载荷的作用发生损伤变形。该文以强桁材结构为研究对象,通过开展准静态冲压试验及相应的数值仿真,分析强桁材结构在面内冲压载荷作用下的变形机理,并基于试验与仿真所观察到的结构变形新特点,提出强桁材面内受压时的变形模式。以此为基础,运用塑性力学理论,推导出结构变形能、瞬时结构变形抗力及平均结构变形抗力的解析计算公式,并将计算结果与试验结果进行比较验证。研究得到的结构面内受压变形能和抗力解析计算公式,可以快速评估事故载荷下结构的响应情况,对船体耐撞结构设计及抗撞性能评估具有一定的指导意义。