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Development of Composite Cellular Cores for Sandwich Panels Based on Folded Polar Quadra-Structures 被引量:1
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作者 Valelltin Khaliulin Wang Zhijin Elena Gershtein 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2016年第5期519-528,共10页
An idea to develop a family of cellular cores for sandwich panels using a technology of prepreg folding is presented. Polar folded quadra structures are regarded as a geometric basis for these cores whose standard fra... An idea to develop a family of cellular cores for sandwich panels using a technology of prepreg folding is presented. Polar folded quadra structures are regarded as a geometric basis for these cores whose standard frag ment has lhe fourlh degree of axial symmelry. The classification of the polar strucluresaredeseribedanda method of various quadra slrueture synthesis is developed. A possibilily to provide high strength of lhe structure due m preservation of faces reinforcement pattern is presented. Arrangemen! of the plane core on a bi curvature surface is also introduced. Besides, provision of isotropyof the core in two or three directions are described. Finally, exam ples of cellular folded cores manufaclured from basalt reinforced plaslic are demonslrated. 展开更多
关键词 composite sandwich panel cellular core folded polar quadra-structure synthesis of cellular struclure quadra-struclure classification
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夹层板在舰船舷侧防护结构中的应用 被引量:22
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作者 张延昌 王自力 +1 位作者 顾金兰 张世联 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期36-44,共9页
水面舰船抗水下爆炸的性能是舰船生命力的重要方面,深受各国海军重视。以某型水面舰船为研究对象,基于夹层板进行舷侧结构设计;选取典型工况,采用三舱段模型技术,使用MSC.Dytran对夹层板舷侧结构在水下爆炸冲击波载荷作用下的动态响应... 水面舰船抗水下爆炸的性能是舰船生命力的重要方面,深受各国海军重视。以某型水面舰船为研究对象,基于夹层板进行舷侧结构设计;选取典型工况,采用三舱段模型技术,使用MSC.Dytran对夹层板舷侧结构在水下爆炸冲击波载荷作用下的动态响应进行仿真计算。比较分析了流-固耦合力、结构变形、速度、加速度、吸能等重要力学性能。结果表明夹层板应用于舰船舷侧结构使得结构的变形、位移减小,结构塑性吸能增加,显著改善了结构的冲击环境。夹层板是一种防护性能优良的结构形式,吸能效率较高,还减小了冲击波压力及冲量的吸收及传递,对减小舰船其它部位结构的损伤防护起到重要作用。 展开更多
关键词 舰船 水下爆炸 蜂窝式夹层板 折叠式夹层板 防护结构设计 流-固耦合
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基于夹层板的单壳船体结构耐撞性设计 被引量:48
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作者 王自力 张延昌 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期60-65,共6页
减小船舶碰撞损伤提高船舶结构安全性是开展耐撞设计的主要目的。仅靠对传统结构进行优化来提高结构的耐撞性能是有限的,设计高效的吸能单元是提高结构耐撞性能的主要途径。夹层板(蜂窝式夹层板、折叠式夹层板)具有吸能好、比强度高等特... 减小船舶碰撞损伤提高船舶结构安全性是开展耐撞设计的主要目的。仅靠对传统结构进行优化来提高结构的耐撞性能是有限的,设计高效的吸能单元是提高结构耐撞性能的主要途径。夹层板(蜂窝式夹层板、折叠式夹层板)具有吸能好、比强度高等特性,是一种理想的能量吸收单元。基于夹层板设计出新式单壳舷侧耐撞结构形式,对其耐撞性能进行研究,并与不同耐撞结构形式进行比较。数值仿真结果证明,夹层板舷侧结构显著提高了舷侧结构的抗撞能力,是一种先进的耐撞结构形式。 展开更多
关键词 船舶 舰船工程 结构耐撞性设计 抗撞性能 蜂窝式夹层板(HSP) 折叠式夹层板(FSP)
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基于折叠式夹层板船体结构耐撞性设计 被引量:16
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作者 张延昌 王自力 +1 位作者 张世联 翟高进 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2009年第6期1-5,共5页
提高船体结构的耐撞性能是开展船舶碰撞与搁浅研究的主要目的,通过船体结构耐撞设计提高船舶的安全性,对常规船体结构进行优化来提高结构耐撞性能是有限的,设计新型高效的吸能单元是提高结构耐撞性能的有效途径.折叠式夹层板具有吸能好... 提高船体结构的耐撞性能是开展船舶碰撞与搁浅研究的主要目的,通过船体结构耐撞设计提高船舶的安全性,对常规船体结构进行优化来提高结构耐撞性能是有限的,设计新型高效的吸能单元是提高结构耐撞性能的有效途径.折叠式夹层板具有吸能好、比强高、刚度大等特性,是一种理想的能量吸收单元.引进特种吸能单元FSP设计出一种新式耐撞结构形式,分别应用于双壳、单壳舷侧结构,对其耐撞性能进行研究.通过数值仿真计算分析,证实FSP舷侧结构显著提高了单壳、双壳舷侧结构的抗撞能力,FSP结构是一种先进的耐撞结构形式. 展开更多
关键词 船舶碰撞 折叠式夹层板 结构耐撞性设计 抗撞性能
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基于全耦合分析技术的折叠式夹层板船体结构碰撞性能研究 被引量:5
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作者 刘昆 洪婷婷 +2 位作者 李江涛 张延昌 宗峰 《船舶工程》 北大核心 2014年第6期27-30,121,共5页
船舶碰撞事故往往会带来灾难性的后果,船舶碰撞性能以及耐撞结构设计方面的研究一直受到国内外学者的重视。基于全耦合数值仿真分析技术,以一多用途船舷侧结构为研究对象,设计出两种夹层板新式抗冲击舷侧结构,并对原结构和新式结构的碰... 船舶碰撞事故往往会带来灾难性的后果,船舶碰撞性能以及耐撞结构设计方面的研究一直受到国内外学者的重视。基于全耦合数值仿真分析技术,以一多用途船舷侧结构为研究对象,设计出两种夹层板新式抗冲击舷侧结构,并对原结构和新式结构的碰撞性能进行比较。研究结果表明,新式舷侧结构发生损伤变形的区域较大,参与抵抗撞击的构件增多,损伤变形程度有所降低,且在总质量相当的条件下总吸能有大幅提高,可以有效缓解高能碰撞对结构的危害。 展开更多
关键词 船舶碰撞 全耦合分析技术 耐撞结构设计 折叠式夹层板 碰撞性能
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折叠式夹层结构压皱性能数值仿真 被引量:4
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作者 俞鞠梅 周红 张延昌 《计算机辅助工程》 2013年第3期63-70,共8页
为研究网格尺寸、加载速率及仿真试件的单元数和单元长度等对夹层板压皱性能的影响,用Abaqus对U-I形折叠式夹层板的压皱性能进行数值仿真,提出精度高、效率高的数值仿真模型化技术,分析不同变形模式和夹层结构尺寸对压皱性能的影响.结... 为研究网格尺寸、加载速率及仿真试件的单元数和单元长度等对夹层板压皱性能的影响,用Abaqus对U-I形折叠式夹层板的压皱性能进行数值仿真,提出精度高、效率高的数值仿真模型化技术,分析不同变形模式和夹层结构尺寸对压皱性能的影响.结果表明:变形模式是决定夹层板压皱性能的关键因素;不同的结构参数组合会形成不同的变形模式,进而影响结构的压皱载荷和吸能特性;存在较优的夹芯壁厚、高度、间距和夹角的尺寸组合使夹层结构的吸能效率较优. 展开更多
关键词 折叠式夹层板 压皱性能 模型化技术 变形模式 结构参数 吸能
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基于PCL的折叠式夹层板结构参数化建模
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作者 胡宗文 王自力 +1 位作者 刘昆 张延昌 《计算机辅助工程》 2013年第A01期379-383,共5页
折叠式夹层板具有优越的力学性能,在有限元分析中,由于夹层板结构复杂,建模工作量大.针对这些问题,基于PCL对Patran进行二次开发,通过输入夹层板尺寸和网格数量等参数实现V形折叠式夹层板结构的参数化建模.编制折叠式夹层板建模界面,实... 折叠式夹层板具有优越的力学性能,在有限元分析中,由于夹层板结构复杂,建模工作量大.针对这些问题,基于PCL对Patran进行二次开发,通过输入夹层板尺寸和网格数量等参数实现V形折叠式夹层板结构的参数化建模.编制折叠式夹层板建模界面,实现夹层板结构有限元分析参数化,提高建模效率,为夹层板结构设计提供支撑. 展开更多
关键词 折叠式夹层板 PCL 参数化建模
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折叠V型夹层板舷侧结构的耐撞性能优化设计 被引量:1
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作者 高明星 彭亚康 +2 位作者 李闯 朱俊侠 刘华山 《舰船科学技术》 北大核心 2022年第2期29-33,共5页
基于传统加筋形式的船舶舷侧结构,提出一种新式折叠V型夹层板舷侧结构,针对其复杂的耐撞性优化问题,分别利用GA-BP-GA方法和直观分析法对其开展耐撞性能优化设计,并验证了GA-BP-GA方法的可行性与准确性。结果表明:经遗传算法优化后的BP... 基于传统加筋形式的船舶舷侧结构,提出一种新式折叠V型夹层板舷侧结构,针对其复杂的耐撞性优化问题,分别利用GA-BP-GA方法和直观分析法对其开展耐撞性能优化设计,并验证了GA-BP-GA方法的可行性与准确性。结果表明:经遗传算法优化后的BP神经网络具有较优的训练精度和泛化能力;与原设计相比,GA-BPGA最优设计的耐撞性能提高了21.0%,高于正交最优设计的16.5%和直观优化的6.3%;GA-BP-GA最优设计关于耐撞性指标的预测值与有限元仿真值之间的相对误差均小于3.5%,具有较高的可信度。 展开更多
关键词 折叠V型夹层板舷侧结构 耐撞性能优化设计 GA-BP-GA 直观分析法
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