非对称半潜式重型起吊平台总体屈曲强度评估

介绍了非对称式半潜起吊平台SSCVII平台的结构特点,按照ABS规范,采用直接计算法对总体结构的屈曲强度进行了评估。通过建立总体有限元模型,分析了在静水工况、风暴自存工况、正常工作工况、拖航工况、破损工况五种工况下总体结构的屈曲强度,为以后同类平台的总体屈曲强度分析提供借鉴。

考虑几何特征的方形蜂窝夹层板总体屈曲载荷求解方法

从方形蜂窝实际结构形式出发,准确考虑面板和芯层的几何特征,在现有经典夹层板理论的基础上,利用能量原理推导出方形蜂窝夹层板在面内载荷作用下平衡微分方程。以简支矩形夹层板为例,采用傅里叶级数和加权残值法进行求解,得到其总体屈曲的临界载荷值,并将其与三维有限元仿真结果进行比较,验证该方法正确性。还讨论了夹层板面板厚度、芯层高度及芯层薄壁间距对总体稳定性影响,数值仿真结果表明:面板厚度和芯层高度对夹层板总体屈曲影响较大,而芯层间距对总体屈曲影响较小。

带框架肋骨的环肋圆柱壳的总体弹性屈曲

求解带肋圆柱壳屈曲压力的方法有很多,至今为止大部分人都把目光集中到了以电能量法来求解,因为用其它方法计算加强圆柱壳的屈曲压力是非常困难的。解决大圆柱壳大分舱结构的一个关键问题是求解带框架肋骨的环肋圆柱壳的总体屈曲。为此,提出一种计算带框架肋骨的环肋大圆柱壳总体弹性屈曲能量的方法。

薄壁结构局部-整体相关屈曲研究现状

薄壁结构因屈曲而丧失承载能力的现象日益突出,局部屈曲与总体屈曲的相互作用成为必须考虑的问题。本文综述了薄壁结构局部-整体相关屈曲研究若干重要方面的理论发展和现状,并试图对进一步研究提出建议。

新的复合材料格栅加筋板的平铺等效刚度法

针对薄壁复合材料格栅加筋结构的受力特点,在改进原有力学假设的基础之上,推导了一种新的平铺等效刚度计算方法,它充分考虑了筋条和面板之间的相互作用．通过格栅单元结构布局形式的参数化表示,建立了通用的力学分析模型;该模型可用于分析各种结构布局形式和面板铺层方式下的结构总体屈曲问题,故对于航空航天结构设计非常有用．结合Rayleigh-Ritz方法,推导出了求解格栅加筋板屈曲载荷的通用线性特征方程;最后,分析了多种类型格栅结构的算例,并与现有的各种方法进行了比较,结果更为精确,因而对格栅加筋结构的优化设计具有很好的应用价值．

复合材料格栅加筋板布局优化设计

采用遗传算法在总体屈曲约束条件下对复合材料格栅加筋板进行布局优化设计。采用一种参数化的平铺等效刚度计算方法,用于分析格栅加筋板的总体屈曲。最后通过有限元分析对优化结果的有效性进行验证。设计变量为轴向和横向的筋条间距、筋条高度和厚度,筋条的布局。该方法适用于在给定板的全部可选尺寸参数,面内设计载荷,边界条件,材料属性条件下,对复合材料格栅加筋板进行质量最轻的布局优化。

棘轮效应对海底管道工程设计影响的有限元评估

棘轮效应广泛存在于服役期启动、关停操作频繁的海底管道中,严重影响其在位状态及结构安全。为此,结合海底管道流动保障要求及管土作用影响分析海底管道棘轮效应的诱发机理,形成海底管道棘轮效应筛选判别方法,并提出海底管道工程设计中针对棘轮效应影响的有限元评估方法。以某单点系泊系统中外输海底管道工程为例,开展管道棘轮效应影响的有限元评估,结果表明:该管道稳定循环下恒定摩擦力与土壤摩擦力的比值为1.91,棘轮效应相对明显;相比于常规热膨胀计算,在工程设计中应额外考虑0.09 m棘轮效应位移的影响。研究成果可为海底管道、膨胀弯及水下管汇的工程设计提供理论支撑,使工程设计结果更符合海底管道真实的服役状态。(图3,参27)