船体折角型节点有限元细化分析的程序化方法

为更精确模拟折角型船体结构节点的应力分布,对折角型船体结构节点有限元细化网格进行了算法研究,用MSC/Patran的PCL语言,开发了相应的细化网格有限元分析工具,实现了折角型船体结构节点的网格划分和优化分析的快速化。该系统已成为中国船级社CCS-SDA系统细化分析工具的一个子系统。

船舶结构疲劳强度校核研究现状及我国的进展

本文详细地介绍了国内外船舶结构疲劳强度校核的研究现状，内容包括：（1）实船破损的调研结果；（2）疲劳破坏的机理及各种分析方法；（3）钢结构的基本疲劳特征；（4）世界上各主要船级社的进展；（5）我国船舶结构疲劳强度研究的进展。同时也指出了今后的研究方向。

船体结构典型节点疲劳模型试验

船体结构建造过程中存在一定程度的不确定性,同时在实际应用中可选择的S-N曲线是有限的,假设都采用规范推荐的S-N曲线计算疲劳寿命,其计算值必将与真实值产生一定程度的差异,因此有必要对船体结构典型节点进行疲劳模型试验。本文采用模型试验的方法对船体结构2种典型节点形式的疲劳特性,以及试验模型的设计、试验数据的处理方式及试验结果进行研究,得出的方法和结论对船体结构典型节点的疲劳模型试验具有参考意义。

大型车辆运输船整船结构分析方法研究

车辆运输船具有载荷预报难度大、结构设计复杂和强度要求高的特点。以一艘大型车辆运输船为研究对象,对整船分析过程中的主要关键技术问题进行了研究,包括:车辆运输船整船建模原则和方法、船舶运动惯性加速度和惯性角加速度的直接计算、海水波浪动压力直接预报、整船结构强度分析和局部结构细化计算等。借助于PATRAN/NASTRAN、SEASAM和中国船级社(CCS)的专用水动力软件,采用动态载荷直接计算法(DLA),使整船模型自动处于平衡状态。对目标船进行了整船强度直接计算,进一步对局部应力集中区域进行了详细结构细化分析。

船舶结构节点的承载力分析

通过有限元程序ANSYS计算分析,针对船体的梁连接节点,探讨肘板尺寸变化对节点承载能力影响的变化规律,并对龙骨节点结构的几种常见形式进行强度和屈曲性能的对比。

大型客滚船结构细部疲劳强度分析

客滚船是当今世界造船行业中的高技术船型,它将滚装船和客船的功能结合为一体,兼具客船和货船的特点。选择某大型客滚船为分析对象,对其进行疲劳强度分析。该船按英国劳氏船级社客船规范设计,没有明确的客滚船疲劳校核规范可遵循。为此根据船舶疲劳损伤原理,在分析几个船级社的疲劳规范的基础上,探索了一种基于英国劳氏船级社ShipRight FDA水平3的疲劳外载荷的简化疲劳校核方法。在全船有限元分析的基础上,对关键高应力区进行局部细化分析获得热点应力,并按照建议的疲劳损伤计算公式和程序对疲劳热点进行疲劳强度分析和评估,还指出了提高疲劳分析可靠性应注意的几个方面。

船舶结构典型节点的优化分析

以船舶结构中的纵骨穿越强横梁和纵骨穿越扶强材2种典型节点为研究对象,以初步给定的1组设计尺寸为基准,在大型通用有限元软件ABAQUS中建立研究对象的有限元模型并进行计算,通过对不同补板形式和不同扶强材形式下节点应力的数值比较,研究局部结构形式对应力分布的影响,分析载荷作用下各节点形式的最大应力以及相互之间的应力变化百分比,从而给出了优化的节点形式,以供实际建造参考。

船舶典型结构构件损耗因子试验研究

损耗因子是衡量系统阻尼特性并决定其振动能量耗散能力的重要参数,对船舶振动噪声传递和预报分析都具有重要影响。针对船舶结构特点,选择横舱壁板架、舭部外板板架和船底外板板架等舰船典型结构建立试验模型,采用瞬态衰减法对舰船典型结构损耗因子进行测试,并分析舰船典型结构构件损耗因子变化规律。通过测试典型结构构件损耗因子,为舰船结构噪声数值计算方法提供系统参数输入,也为舰船典型结构损耗因子数据库提供初步积累。

集装箱船典型疲劳评估节点应力强度因子计算

在基于疲劳裂纹扩展理论的疲劳评估方法中需要确定疲劳热点,并准确求解热点处裂纹应力强度因子。论文将CCS在规范中规定的疲劳评估节点分为四类:1典型对接接头和T型接头焊趾处,2趾端底板,3趾端肘板,4垂直三构件相交角点。分别使用三维有限元技术求解第一类、第二类、第三类节点的应力强度因子修正系数并和BS7910公式对比。结果表明:第一类节点与BS7910公式吻合良好;第二类节点裂纹扩展在趾端范围内时应力强度因子修正系数较BS7910公式大,超过趾端范围内时,应力强度因子修正系数发生突变快速下降并逐渐趋近于1;第三类节点应力强度因子修正系数在整个范围内较BS7910公式大。第二类构件、第三类构件应力强度因子修正系数和BS7910公式误差都很大。为此,分别对第二、三类节点提出了各自的修正公式,它们和有限元计算结果吻合良好。

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。

曹雪芹笔下的刘姥姥

《红楼梦》里刘姥姥的出场使全书结构依照生活的复杂性组成了一个周密的艺术之网,刘姥姥在书中起着特定的网结和对比作用。刘姥姥三进大观园提纲挈领,揭示了贾家的豪华奢侈,细致地展示了大观园这一特殊的“女儿国”的环境氛围。作家以刘姥姥这个乡村老妪作为贾府的对照人物,把封建社会处于两个极端的阶级的人物风貌和内心世界,作了鲜明对比和深刻描绘,从而达到了“真实地再现典型环境中的典型性格”,取得了现实主义的艺术成就。

船舶典型板架结构机器人焊接系统

针对船舶典型板架结构的特点,传统焊接机器人无法进行高效率运用的现状,开发出一种无需人工示教编程的全自动机器人焊接系统。该系统采用结构化非示教编程技术,通过激光扫描来获取结构数据,经过后台计算得到焊缝具体位置及起止点。整个焊接过程无需人工干预,机器人系统可自动寻找焊缝并进行焊接,包括平角焊、立角焊、包角焊、圆弧焊等多个复杂位置焊缝。该机器人系统适用于船舶典型板架结构的焊接,解决了传统焊接机器人无法焊接装配精度不高、无工装夹具、焊缝短且结构复杂的结构件的问题。

船舶结构振动能量衰减特性研究

基于瞬态衰减法,以钢质曲板为基层,橡胶材料为阻尼层,研究基于不同尺度效应、不同测试环境和阻尼层厚度对船舶曲板结构损耗特性的影响。结果表明:曲板结构损耗因子在数值上呈现低频大、高频小的特点,且水下损耗因子数值明显较空气中大;同类构件,尺度效应对船舶曲板结构损耗因子影响较大;增加阻尼层的厚度有利于提高结构的损耗特性,且阻尼层厚度越大,效果越显著。