简化法月池角隅疲劳强度及载荷敏感性分析

基于某钻井船大小月池结构特点,采用简化分析方法对航行与作业状态下月池角隅疲劳强度进行评估,详细阐述载荷选取与分析计算流程;同时对多种载荷敏感性进行分析,并对结果进行研究得到对月池角隅疲劳强度敏感的设计参数。

某钢筋混凝土水池角隅受力优化设计

为对钢筋混凝土水池进行优化设计,从现有水池设计方法的不足之处入手,结合某接触消毒池实际工程案例,通过有限元分析的方法,运用有限元软件midasGEN和ABAQUS研究了水池角隅受力情况,得出了池壁的应力分布情况,并给出了优化设计的方法和建议。结果表明:在布置加强筋时,高度和长度只需要达到池壁高度的1/5,就可以满足设计要求,同时在不显著增加钢筋应力的前提下减小了钢筋应力分布范围。可见传统配筋方式不够经济,对其进行优化是合理的。

舱内爆炸角隅汇聚反射冲击波超压特性研究

为研究密闭舱室内爆角隅汇聚反射冲击波超压特性,利用缩比模型进行了某典型舱室内爆试验,得到远离角隅、两面角隅和三面角隅处的冲击波载荷,结合数值模拟研究了3种特征位置处冲击波传播规律及载荷特征。研究结果表明:远离角隅处壁面反射冲击波超压曲线呈现单峰结构,反射冲击波以球面波传播;距两面角隅一定范围内冲击波超压曲线呈现双峰结构,两面角隅冲击波超压曲线呈现单峰结构,角隅汇聚反射冲击波以椭球状传播;距三面角隅一定范围内冲击波超压曲线呈现多峰结构,三面角隅冲击波超压曲线呈现单峰结构,角隅汇聚反射冲击波以球面波传播;在合理假设条件下,根据量纲分析及数值模拟结果,得到首次冲击时角隅汇聚反射冲击波载荷经验计算公式。

大型集装箱船舱口角隅高低周复合疲劳寿命预报方法研究

大型集装箱船遭遇高海况时,舱口角隅处应力水平可能接近甚至超过材料屈服极限,因此循环极端载荷作用下的舱口角隅疲劳损伤可视为高低周复合疲劳问题。本文采用一种高低周复合疲劳寿命预报模型对某大型集装箱船的舱口角隅进行疲劳寿命预报。首先建立全船有限元模型和水动力模型,给出不同浪向角及波浪频率下舱口角隅节点的热点应力传递函数,然后采用北大西洋波浪散布图得到节点的应力范围,对其中超过80%屈服应力的海况,通过Neuber公式求出角隅节点的弹塑性循环应力应变幅,最后采用复合疲劳模型计算得到舱口角隅的高低周复合疲劳寿命。与采用谱分析方法预报的疲劳寿命进行对比后的结果显示,高海况导致舱口角隅发生的低周疲劳损伤不可忽略,应采用高低周复合疲劳评估方法对其进行寿命预报。本文工作可为船体结构疲劳寿命的准确预报提供参考。

广义双剪应力准则角隅模型

本文将广义双剪应力准则变换为π平面和静水应力轴的柱坐标方程,然后将其角隅光滑化,得到了新的光滑、外凸的广义双剪应力准则角隅模型,研究结果表明,近年来作为光滑化Mohr-Coulomb理论提出的各种角隅模型,实际上并不是光滑化的Mohr-Coulomb理论,而是光滑化的广义双剪应力理论。

舱口角隅处网格划分方法研究

提出针对舱口角隅处网格的自动有限元精细划分方法,粗细网格使用过渡单元平滑过渡,自动创建规范要求的几种导角和开孔,并对部分筋单元进行板元化。

大开口船舱口角隅应力集中问题研究

建立了大开口船舶舱口角隅应力集中有限元计算模型 ,讨论了 4种应力释放孔孔形以及无应力释放孔时舱口角隅处的应力分布情况 ,并讨论了加加厚板后的应力分布情况。从实用角度分析了应力释放孔和加加厚板的效果 ,为解决大开口船舶舱口角隅处应力集中问题提供了计算依据。

集装箱船舱口角隅应力集中系数的有限元分析的精度

集装箱船舱口角隅的应力集中是船舶结构强度的一个重要问题。随着有限元技术的发展 ,目前舱口角隅的应力集中系数大都可以通过有限元计算直接获得。由于有限元分析过程中存在着大量不确定性 ,通过控制其有限元分析各个步骤的质量来保证有限元分析的精度 ,已经成为一个重要的研究方向。本文利用现有有限元分析软件 ( ABAQUS) ,通过对不同模型简化方法的讨论 ,给出了正确计算舱口角隅结构应力集中系数的模型简化方法 ,并在此基础上讨论了网格尺度对应力集中系数的影响。

基于过渡边的细化算法及其在舱口角隅处的应用

为了获得更精确的分析结果,在集装箱船舱口角隅应力集中的区域,采用添加过渡单元的方法对原有的粗网格进行细化,然后对局部模型再次进行有限元分析。以此提出一种自动的有限元精细划分的算法。介绍构造过渡单元的方法,并根据计算出的迭代次数,得到细网格后进行分析。最后的结果表明,细化网格后生成的新单元与母单元属性保持一致,对于应力变化剧烈的区域,分析结果好于整体分析的结果。

船舶舱口角隅处有限元细化网格分析

利用MSCPatran和MSCNastran对某船舶舱口角隅处进行结构强度有限元细化分析.结果表明,细化分析的结果要远大于一般船体结构强度分析的结果.

基于过渡单元的有限元细化法在舱口角隅处的研究

针对集装箱船舱口角隅处的应力计算,提出一种针对舱口角隅处网格的自动有限元精细划分算法。在进行完整船有限元分析后,截取出局部舱口角隅模型进行网格细化,将粗网格计算结果作为细网格模型边界条件,再次进行有限元分析。结果表明细化网格分析能反映出应力梯度比较大的区域的应力变化情况,其分析结果好于整体分析结果。

横隔板及角隅承托对薄壁曲线箱形梁剪力滞影响的研究

利用有限元软件ANSYS,对比了箱形梁剪力滞效应的各种理论计算值与模型实验值。运用ANSYS进行计算,对曲线箱形梁桥的剪力滞进行分析。探讨不同宽跨比、加入不同根数横隔板及有无角隅承托对计算曲线箱形梁剪力滞效应的影响,并对工程设计提出一些参考性建议。

考虑角隅的轻骨料混凝土的四参数统一强度破坏准则

轻骨料混凝土在高压应力状态下有平台流塑特性,其破坏强度极限面有别与普通混凝土的开口破坏面,空间上呈两头闭合的状态,与普通混凝土的强度准则有所不同。根据有关试验资料采用双剪统一强度理论的角隅模型,考虑轻骨料混凝土在高压应力比下的流塑特性,建立了适用于轻骨料混凝土的四参数统一强度破坏准则,并通过实例对此破坏准则进行了验证,发现试验和计算数据吻合得较好,说明了该强度准则的合理性。

对一些角隅模型的认识

基于花岗岩的真三轴强度试验结果和双剪强度理论,考虑岩石在三轴压缩状态下和在三轴伸长状态下不同的强度特性,导出了花岗岩在三轴压缩状态下的c8t函数关系式和在三轴伸长状态下的t8t函数关系式,并分别将目前常用的Gudehus-Arygris、William-Warnke、郑颖人、俞茂宏-刘风羽等角隅模型的屈服强度计算结果与花岗岩的真三轴强度试验结果进行了对比,得出了这些角隅模型能较为准确地预测屈服强度等一些有益的认识。

超大型集装箱船上甲板舱口角隅疲劳强度评估

基于ABS规范,采用MD/Nastran有限元分析软件建立细化有限元模型,结合惯性释放技术,对万箱级集装箱船上甲板机舱前端及起居室后端椭圆形舱口角隅疲劳强度进行评估,并对起居室后端舱口角隅结构采取4种可行的优化措施以改善该处的疲劳强度。

空心角隅棱镜在激光干涉测角中的应用

阐述了激光小角度测量装置中使用的实心角隅棱镜由于制造和安装误差对测量结果所造成的影响,同时提出利用空心角隅棱镜可以解决问题的理论依据,通过应用实验效果对理论给予验证。

角隅全反镜谐振腔激光器的输出特性

在高功率脉冲气体激光器中,用角隅反射镜作为全反镜,平行平面镜作为输出镜构成角隅全反镜谐振腔。对角隅腔激光器的输出特性和抗失调稳定性进行了研究,并与平凹腔和平平腔激光器进行了比较。实验结果表明:在角隅全反镜失调角为16 mrad时,角隅腔激光器的单脉冲输出能量下降9.2%,且近场输出光斑没有明显变化;而凹面全反镜失调角仅为0.4 mrad时,平凹腔激光器输出能量下降了9%,近场输出光斑严重变形。在输出镜正前方3.12 m处测量,当角隅镜偏转16.3 mrad时,激光器输出光斑与标准状态时的输出光斑重合;凹面全反镜失调角为0.4 mrad时,激光器输出光斑位移14 mm。经模式仪分析表明,角隅腔激光器近场光强分布均匀。

基于疲劳强度的超大型集装船角隅优化设计

对于集装箱船而言,货舱角隅处一般存在结构形式的突变,在船体梁发生弯曲、扭转变形时,角隅承受着较大的弯曲正应力及翘曲应力,存在较严重的疲劳问题。本文以MARIC设计的某20000 TEU级超大型集装箱船为例,介绍了货舱内20 ft角隅、箱角角隅及舱口角隅的优化设计思路,通过有限元方法验证了优化方案的有效性。

基于HCSR与CSR规范的散货船舱口角隅疲劳计算方法

为比较CSR规范协调后舱口角隅在散货船疲劳评估中的变化和影响,分析HCSR和CSR规范中关于舱口角隅疲劳强度要求的异同,以某散货船为例,完成该实船基于HCSR和CSR规范的舱口角隅疲劳评估,认为HCSR规范的舱口角隅疲劳强度要求有所提高,提出舱口角隅设计建议。

槽型宽翼梁设置角隅承托及横隔梁对剪力滞效应的影响分析

针对槽型宽翼梁剪力滞效应研究中一般不考虑横隔梁及角隅承托的情况,运用有限元软件ANSYS中的实体单元模拟槽型宽翼梁翼缘板、腹板、横隔梁和角隅承托,对槽型宽翼梁桥的剪力滞效应进行分析。分别论证了横隔梁设置根数、有无角隅承托以及两者同时设置对槽型宽翼梁剪力滞效应的影响,并对工程设计提出一些参考性建议。