高强钢环肋结构角焊工艺的有限元分析

采用有限元计算方法对高强钢环肋部件的角焊缝焊接过程进行分析,主要分析了不同焊接方法焊接过程中的温度分布、焊接变形等,从而对焊接工艺进行优化设计。结果表明:当高强钢环肋结构焊接时,采用双面熔化极氩弧焊打底,在层间温度冷却时间范围内,可施焊弧长最长,达到6.60 m;同时,环肋直径、面-腹板角度、坡口角度均发生变化,面-腹板角变形最小,直径变化最大。

RSM-FORM 的改进与环肋圆柱壳结构的可靠性计算(英文)

文章在用有限元法对结构进行强度计算和分析的基础上,应用RSM确定了环肋圆柱壳结构强度失效的功能函数;在对相关可靠度理论进行研究的基础上,将RSM与FORM相结合,对FORM进行了改进,解决了当量正态化和参数独立化问题,保留了功能函数的二次项,使计算精度满足实际工程的需要;最后用RSM-FORM对环肋圆柱壳结构强度的可靠性进行了计算分析,计算结果表明,RSM-FORM具有较好的计算精度。

潜艇环肋圆柱壳结构的模糊优化

本文针对潜艇普通环肋圆柱壳结构设计的特点，建立了潜艇普通环肋圆柱壳结构尺寸优化的数学模型，并考虑到在该结构设计中存在的不确定因素，进行了结构的模糊优化设计。采用约束非线性混合离散变量优化方法，直接获得离散变量的最优解，无需作规格化处理。算例表明本文方法简便实用。

基于固有变形的环肋耐压圆柱壳结构焊接变形预控

耐压结构的焊接建造精度严重影响其生产周期与成本,为解决这一问题,以环肋耐压圆柱壳结构为研究对象,进行典型接头焊接试验,采用三坐标测量仪测量其面外变形。进行接头的热-弹-塑性有限元分析,预测其焊接变形,结果显示数值计算结果与试验结果吻合较好;通过变形反演法获得了更加准确的固有变形数据;利用接头固有变形进行耐压结构的弹性有限元分析,预测其焊接变形,并运用预置反变形、优化装焊顺序等手段对焊接变形进行控制。结果表明:弹性有限元分析可作为预测大型结构焊接变形的有效手段,平均径向变形可更加准确地评估耐压结构的整体变形情况;采用肋骨分组的装焊顺序最终引起的平均径向变形最小,变形值相比普通顺序焊下降了50.3%;施加反变形可使耐压结构的平均径向变形下降57.5%。

潜艇耐压艇体肋骨侧倾损伤后剩余强度研究

为研究潜艇耐压艇体环肋圆柱壳结构肋骨损伤后的剩余强度,以肋骨侧倾变形为损伤形式,利用有限元分析软件Ansys,对计算模型在静水外压作用下的应力分布、稳定性和极限承载能力进行计算,分析肋骨侧倾变形对环肋圆柱壳结构力学特性的影响规律。结果表明:肋骨出现侧倾损伤后,损伤肋骨附近跨中壳板中面环向应力是控制结构承载能力的应力指标;随着损伤变形角度的增大,舱段总体稳定性和极限强度均显著降低。利用本文的计算结果,可反推潜艇的剩余极限下潜深度。

肋环型刚性索穹顶结构的静动力性能分析

为研究刚性索穹顶结构的性能,以跨度为60m的肋环型刚性索穹顶结构为例,分别对其进行在满跨和半跨均布荷载作用下的静力性能和动力性能分析,得到结构的固有频率及相应的振型,并与相应的肋环型索穹顶结构相比较,总结了杆件内力和位移的变化规律。结果显示在满跨均布向下荷载作用下,肋环型刚性索穹顶结构的性能较为优越;在半跨均布向下荷载作用下,肋环型刚性索穹顶结构的性能略有改善;在满跨及半跨均布向上荷载作用下,两者性能较为相似。肋环型刚性索穹顶并没有显著改变现有肋环型索穹顶的动力性能。

肋环人字型索穹顶主动控制试验研究（英文）

目的:本文选取一大型肋环人字型索穹顶结构模型为试验对象进行主动控制试验研究,验证主动控制方法应用于索杆张力结构的可行性。创新点:1.提出通过改变索杆张力结构的形状来提高结构承载性能的方法,并基于非线性力法提出索杆张力结构形状控制和内力控制的计算模型。2.设计具有长度可调拉索单元的肋环人字型索穹顶模型进行主动控制试验研究,并将结构响应的试验结果与理论计算结果进行对比。方法:1.以结构形状和杆件内力为控制目标建立求解主动单元调控量的计算模型,编制计算程序进行主动单元调控量的计算;2.通过对具有拉索长度可调单元的肋环人字型索穹顶进行模型试验研究,考察结构主动调控过程和主动控制过程的结构响应情况。结论:1.基于非线性力法推导索杆张力结构的结构响应计算公式,推导结果可应用于结构主动控制的计算中;2.对具有拉索长度可调单元的肋环人字型索穹顶进行模型试验研究,结果表明利用本文提出的理论方法得到的控制方案可达到所设定的结构控制目;3.试验值与理论计算值数据吻合良好,验证本文理论计算模型的正确性和应用于实际结构的可行性。