基于逐步破坏方法的复合材料层板拉伸破坏数值模拟

基于逐步破坏方法 ,对含冲击损伤的复合材料层板拉伸破坏进行数值模拟。和传统的刚度折减系数做法相比 ,能对复合材料层板内部不同部分的损伤给出比较合理的描述 ,有利于提高复合材料层板的承载能力 ,对于工程实际很有意义。

内河船舶极限强度计算的逐步破坏法程序设计

在船舶设计与强度评估中,为更加真实地了解船体结构的安全极限,要求计算船体梁的极限强度。逐步破坏法由于其计算效率高,结果比较可靠,被广泛运用于大型海船设计,但在内河船舶设计规范中,至今尚无有关极限强度的条款。通过非线性有限元程序计算得到加筋板单元平均应力应变关系,并与Rahman法、CSR法以及ISUM方法计算得到的应力应变关系曲线进行对比,以验证其可靠性。然后,按照一定的规律建立符合内河船舶构造的加筋板单元应力应变关系数据库,并编写逐步破坏法计算程序,在计算过程中,其能根据加筋板单元尺寸自动选取对应的关系曲线;对参数超出数据库的情况,则通过插值实现。

基于逐步破坏法的船体结构极限强度计算

本文基于逐步破坏方法,以某船模型结构为研究对象,开展弯曲载荷作用下船体结构极限强度计算分析。同时采用Abaqus数值仿真软件,开展某船结构弯曲极限强度数值仿真分析。通过本文的研究,获得该结构极限承载能力以及失效模式等,为某船结构设计提供技术支撑。

逐步破坏法破损油船剩余强度研究

基于IACS共同规范研制了逐步破坏法计算完整油船极限强度和破损剩余强度的程序。考虑了船体发生搁浅碰撞后,其剩余有效剖面是非对称的,船体还可能发生不同程度倾斜的实际情况,计算了双壳油船在不同破损情况下破损船体的剩余强度,并给出了实例及结果分析。

逐步破坏法破损船舶剩余强度计算程序研究

基于国际共同规范和逐步破坏法的基本原理编制了计算程序。利用该程序计算了一条实船完整状态下的极限强度,以及该船在破损状态下的剩余强度,并对破损船舶剩余强度的几个重要的影响因素进行了敏感度分析,得出了一些结论对于规范的制定及破损船舶救援与拖航具有一定指导意义。

船体梁极限强度的近似计算

船体梁的总纵强度是反映船舶结构安全可靠的最基本的强度指标.船体结构极限强度评估对于船舶结构初步设计、使用、维护和维修都非常重要,因此船体梁极限强度研究成为近几十年来船舶工程界的热点研究课题之一.到目前为止有两种典型的加筋板和船体梁的极限强度分析方法,它们是直接计算法和逐步破坏分析法.本文基于加筋板单元的平均应力应变曲线和逐步破坏分析方法,提出了加筋板和船体梁极限强度的简化分析方法,考虑了初始挠度和残余应力对加筋板单元极限强度的影响.数值结果表明,采用本文简化方法得到的结果与有限元计算结果或其它逐步破坏分析结果比较符合.

液化天然气船船体极限强度分析

分别运用基于非线性有限元法的通用软件MSC/Marc以及基于逐步破坏法的自编程序SUS对1艘液化天然气(LNG)船的船体极限强度进行分析。探讨了LNG船船体极限强度计算的思路和方法,并将两种方法对该船的船体极限强度计算结果进行比较分析。结果表明,利用MSC/Marc程序对LNG船进行船体极限强度分析的结果与简化方法(SUS)的结果相近,并得出了一些有价值的结论。

考虑中性轴偏转的碰撞损伤船体梁剩余极限强度分析

安全性一直是船舶设计建造及运营维护的首要目标。船舶碰撞作为船舶最常见事故之一,会显著削弱船体结构强度,甚至导致结构整体失效。因此,碰撞后的剩余极限强度计算对结构安全性尤为重要。文章基于《散货船和油船共同结构规范》,采用Visual Basic 6.0软件编写计算程序,实现了对极限/剩余承载力的计算,并对加载过程中的中性轴偏移规律作了简要分析。考虑到中性轴在加载过程中的偏转,通过改进计算分析程序,再次计算船体梁的剩余极限强度,并且讨论了中性轴偏转对船体梁剩余极限强度的影响,为船舶设计评估提供参考。

基于CSR共同规范的船体梁极限强度分析

基于CSR共同规范编制船体梁极限强度的简化逐步破坏法计算程序,以12 000 DWT油船为工程实例,按共同规范的两种方法(简化逐步破坏法、有限元法),分析该船体梁的极限强度。研究表明,该油船极限强度校核应重点关注甲板部分结构;简化逐步破坏法可快速准确地计算船体梁的极限弯矩,相对较成熟;而非线性有限元法方面,共同规范需要在模型化技术方面进一步完善相关细节,就未破损船体梁极限强度计算而言,建议可在模型纵向尺度和横向构件建模方面做适当简化。

超大型浮体结构极限强度研究综述

随着世界人口的迅速增长、内陆资源的枯竭和世界经济的可持续发展,人类逐步加大了海洋资源开发和空间利用能力的投入力度。超大型浮体结构是近几十年来海洋利用中备受关注的海洋结构之一。尽管对超大型浮体进行了广泛的研究,但仍有许多关键技术需要解决,超大型浮体结构的极限承载力就是关键技术之一。本文首先给出了经典的超大型浮体结构构型,其次针对文中的构型给出其载荷特性,然后总结分析了超大型浮体的极限强度计算方法以及试验研究,最后对超大型浮体结构极限强度研究的进展进行了讨论。

老龄平台极限强度评估

采用简化逐步破坏分析法计算一座老龄平台主体极限强度,该平台在一次正常作业中折断。通过极限强度分析,找出了该平台失事原因是底部纵骨稳性不足,同时说明了为了合理评估老龄平台安全性,做极限强度分析是非常必要的。

万箱集装箱船典型货舱结构极限承载能力计算

为保证大型集装箱船营运中的安全性和航行时的结构可靠性,国际船级社协会专门针对集装箱船的规范要求进行修改,提高了载荷设计值,并要求评估典型货舱结构的极限承载能力。针对万箱集装箱船典型货舱结构,文章基于逐步破坏法和有限元法,计算垂向和水平方向的极限弯矩。结果表明,在初步设计阶段,逐步破坏法有着快速高效的优势,但是考虑到载荷变化的多样性和船体结构的复杂性,仍需要应用非线性有限元法进行建模计算,给出最终评估结果。

基于局部安全系数的边坡滑面搜索

边坡的破坏过程可以理解为潜在滑面上局部区域应力首先超出应力峰值并破坏,而后扩展成面逐步破坏,最终导致整个滑面贯穿的渐进破坏过程,该潜在滑面应与整体安全系数最小的滑面相对应。根据控制论中的最优性原理,当滑面上各处的安全系数均达到最小时,边坡的整体安全系数能达到最小值。基于上述认识,探究了一种基于局部安全系数由点及面确定边坡滑面的方法,并推导了基于局部安全系数的边坡整体安全系数表达式。通过算例分析,验证了所提方法的可靠性,并指出布点的合理间距应小于0. 04倍坡长。

船体梁弯曲极限强度分析

针对船体梁极限强度计算问题,研究基于弯曲承载力的极限状态分析技术。分析总结船体梁极限强度分析方法及研究现状,阐述简化逐步破坏法(Smith逐步破坏法)的技术流程,探讨基于非线性有限元极限强度分析技术中各参数设置对计算结果的影响。在简化逐步破坏法计算结果的基础上,利用非线性有限元法评估基于单跨模型和舱段模型的船体梁极限强度,并探究上层建筑对极限承载力的影响。

10000箱大型集装箱船典型货舱结构极限强度

目前集装箱船的运力越来越大,在追逐高效设计的时候往往忽视了结构的安全可靠性,近10年里有多艘大型集装箱船发生了安全营运事故,甚至有2条在海上直接发生船体结构失效折断的恶性事件,据调查其在设计中低估了结构承载能力。为了保证大型集装箱船在营运中使用的安全性和航行时结构的可靠性,国际船级社协会专门组织部长级会议研讨提高载荷设计值,要求评估典型货舱结构的极限强度,修改集装箱船的规范要求,以此避免今后大型集装箱船再次遭遇严重事故。本文针对1艘10 000箱大型集装箱船的典型货舱结构,基于逐步破坏法和非线性有限元法,分别计算了垂向和水平方向的极限强度,以及垂向和水平联合作用下的极限强度。计算结果表明,在初步设计阶段评估大型集装箱船的货舱结构极限强度时,可以采用规范要求的逐步破坏法,但是考虑到海上波浪环境条件的恶劣性,以及集装箱船自身结构的特殊性,应该利用非线性有限元法进行直接计算。

船舶与海洋工程结构极限强度分析

在船舶与海洋工程的结构理性设计中,结构极限强度是其设计环节的最后一部分,但是船舶与海洋工程的结构极限强度计算也是要求最多且计算最复杂的一部分。对船舶海洋工程进行结构极限强度分析与计算是通过建立适当的船体模型来实现的。一般而言通过对船体模块进行有限元分析法能够获得较为精确的船体模块极限强度,但是这种方法在实际应用中具有一定的局限性。

基于CSR的散货船极限强度分析

基于CSR共同规范提出的逐步破坏分析法,自编船体梁极限强度计算软件,对多艘各种类型结构船舶进行计算,得到与多位学者相近的结果。与用有限元程序Patran建模、MSC/Marc计算优选散货船得出结果也有很好的近似。计算结果表明,CSR的方法有较高的精确度。

船舶与海洋工程结构极限强度分析

结构极限强度的设计过程需要构建起一个与船体特征相似的模型来实现对船舶海洋工程结构极限强度的分析和计算,一般情况下相关的设计人员主要是应用对船体模型进行有限元分析来实现对船体模块极限强度的确定。但是我们需要注意的是这种方法在实际对船舶与海洋工程结构极限强度进行分析的过程中也存在着一定的局限性。

J型加筋壁板结构轴压试验及承载能力数值预测

设计了复合材料J型加筋板轴压试验件形式和加载方式,试验研究了其承载能力和破坏形式,讨论了轴压下复合材料加筋板件承载能力预测的有限元建模和分析方法,数值分析了加筋板屈曲和后屈曲模式,结果表明如果不考虑损伤累积对结构承载能力的影响,预测值将明显偏高;而通过引入逐步破坏准则,考虑了基体破坏、纤维基体剪切失效以及纤维断裂等损伤累积对结构承载能力的影响,可以提高数值预测精度。