基于板梁组合理论的正交加筋板声振特性分析

基于板梁组合理论,建立了正交加筋板声透射计算模型,并分析了正交加筋板的声振特性。将加强筋视为平板的动反力及动反力矩,引入到平板振动方程,得到了正交加筋板声振方程;利用空间谐波展开法及虚功原理,得到了正交加筋板透射损失和平均振动速度级表达式。在此基础上,首先研究了单向加筋板的隔声性能,理论结果与已有计算结果取得了很好的一致,验证了模型的有效性;并进一步研究了正交加筋的声振特性。研究表明,正交加筋板对垂直入射声波的隔声效果最好;增大加强筋惯性矩可提高其低频段透射损失;增大加强筋间距可提高正交加筋板的低频段振动响应,却降低了其低频透射损失,总体而言,增大加强筋间距可改善结构的整体隔声性能。

海洋平台板架结构简化评估对比研究

在海洋浮体平台设计初期,为了快速评估设计方案的结构强度水平,需要研究高效的简化方法。本文基于正交异性板理论,综合了平面应力和横向弯曲两种承载方式,改进了板架结构的正交简化评估方法。改进方法克服了原来只针对单一载荷型式的局限性,可以满足组合载荷状态下板架参数的等效变换。为了验证改进方法的适用性和精度水平,分别采用常规方法和改进方法,针对某案例平台的局部板架结构和整体结构开展了强度评估。评估结果表明,采用改进方法得到的结构区域应力水平误差在15%以内,满足初始阶段总强度评估的精度要求。

新型干树式半潜平台浮体结构设计研究

为适应中国南海深水区域的油气田开发,研发出了一种具有渐变式立柱的深吃水干树式半潜钻井/生产平台(TCDDSemi)。平台的浮体采用了深吃水、变截面长立柱构型,即向底部逐渐扩大的渐变截面形式。结合干树式深吃水半潜平台的研发过程,通过采用压缩空气压载系统、全注水下浮体、压缩空气水密检测以及水密面板的三级正交加强筋设计等新兴技术,极大地提高了钢材的利用效率,达到了节省材料、减轻浮体自重的目的。对浮体的有限元(FEM)整体分析结果表明,浮体结构设计满足各工况强度要求。

喷丸成形2024铝合金整体带筋壁板变形规律研究

目的获得2024铝合金在不同喷丸参数下壁板外表面的变形规律。方法选取喷丸气压、移动速度、预应力3个工艺参数作为正交试验因素进行预应力喷丸成形正交试验,研究在不同参数组合下单筋件的变形规律。结果工艺参数按对单筋件变形量影响程度从大到小的顺序依次为:移动速度、预应力和喷丸气压。获得了2024铝合金单筋试验件喷丸成形后曲率半径与气压、移动速度和预应力之间的回归方程,其拟合值与试验值偏差小于12.6%。结论获得了喷丸成形工艺参数对单筋件弯曲变形的影响规律,建立了工艺参数与曲率半径的回归方程,可为今后带筋壁板零件的喷丸成形工艺设计提供参考。