I型金属夹层结构连接构件强度数值计算方法

激光焊接钢质夹层结构在国外已用于实船,其连接构件的强度特性是设计者关注的关键问题之一。应用有限元分析软件ANSYS,提出采用壳体连接技术和子模型法,对I型金属夹层结构的两种典型连接构件进行强度分析。通过与全部体单元模型计算结果进行对比,分析了多点约束、自由度耦合、约束方程和端面壳4种壳体连接方法和子模型法计算连接构件在面内、面外载荷作用下强度的计算精度。结果对比表明,在主模型网格划分合理的情况下,采用端面壳、壳—体多点约束的子模型法可取得较好的计算精度与操作简便性的平衡,同时,还可大大降低计算规模。     

外接平板型金属夹层结构连接构件极限强度分析

激光焊接钢质夹层结构在国外已用于实船,其连接形式是亟待解决的关键问题之一。基于有限元分析软件ANSYS,研究了面内载荷作用下,I型金属夹层结构外接平板型连接构件的失效模式和极限承载能力,以及5种典型初始缺陷的尺寸和连接构件的设计参数对极限载荷的影响规律。结果显示,连接构件较短时,结构失效的主导因素是焊接接头形成了塑性铰;连接构件较长时,主导因素是连接构件失稳。对于各种类型的初始缺陷,随初始缺陷尺寸的增大,极限载荷均降低;连接构件、以及靠近连接构件的夹层面板和夹层腹板的初始缺陷对极限载荷的影响较大。在控制重量的条件下,欲增大极限承载能力,最有效的途径是增大连接构件厚度,并选取合适的连接构件长度。     

具初始裂纹钢桥梁焊接构件疲劳裂纹扩展和疲劳寿命计算

钢桥梁构件因焊接缺陷或者在疲劳应力交互作用下萌生裂纹,钢桥梁构件因存在初始裂纹大大地降低焊接构件的疲劳性能.文中考虑到焊接构件往往会存在初始缺陷,研究了含初始缺陷的桥梁焊接构件的疲劳分析方法.在已有的大量含裂纹构件的疲劳实验工作基础上,结合课题组所做的焊接构件疲劳实验资料,假设初始裂纹焊接构件在疲劳裂纹扩展过程中裂纹形状保持为半椭圆形状;针对桥梁构件实际受力特征,由钢桥梁构件的高周疲劳损伤演化方程入手,考虑初始裂纹条件下裂纹前缘的损伤区的存在及其对裂纹扩展的影响,采用虚拟裂纹扩张方法推导了适用于钢桥梁构件的疲劳裂纹扩展分析的疲劳裂纹扩展率公式,建议了裂纹扩展和疲劳寿命数值计算方法.采用文中的计算方法,研究了已有的钢桥梁结构焊接构件疲劳实验的裂纹扩展过程和疲劳寿命的计算.计算结果表明:裂纹的扩展过程中裂纹的深度和表面半长度之比a/c是一个变化的数值,且在一定的a0/t0条件下,随着a0/c0的增加,循环次数逐渐增大.     

基于损伤力学-有限元法的大跨度钢桥梁构件疲劳损伤累积分析

采用损伤力学-有限元全耦合方法分析桥梁焊接构件内的疲劳损伤累积过程,具有明确的物理意义.首先介绍了耦合疲劳损伤分析的基本方法,建立了全耦合疲劳损伤分析的有限元方法过程,并将分析方法和过程嵌入大型通用有限元软件ABAQUS的用户接口里,便于对实际工程结构疲劳损伤累积过程进行分析.采用全耦合疲劳损伤分析方法,对青马大桥关键焊接构件进行疲劳损伤累积分析,结果表明:关键焊接构件疲劳损伤的累积过程具有局部性;疲劳损伤场与应力场之间存在着相互作用;广泛采用的线性米勒准则用于疲劳寿命评估是偏于安全的.这种偏于安全的误差,用于结构的疲劳设计是合适的,但对于在役结构疲劳损伤累积的准确砰估却是不利的.该方法为桥梁结构基于有限元热点应力分析和损伤力学理论进行局部疲劳损伤累积的准确评估提供了可行的方法和理论基础.     

内嵌方框型金属夹层结构连接构件极限强度分析

激光焊接钢质夹层结构在国外已用于实船,其连接构件的强度特性,是尚待解决的关键问题之一。基于有限元分析软件Ansys,分析在面内载荷作用下,I型金属夹层结构内嵌方框型连接构件的失效模式和极限承载能力,并研究不同形式、不同尺寸的初始缺陷,以及连接构件的设计参数对极限载荷的影响规律。结果显示,其失效模式是普通焊接接头处大部分区域均出现塑性变形,形成塑性铰。对于各种类型初始缺陷,随着其尺寸的增大,极限载荷均降低;夹层面板和连接构件水平板的初始缺陷对极限载荷的影响较大,夹层腹板和连接构件垂向板的初始缺陷的影响较小。在控制重量的条件下,欲增大极限承载能力,最有效的途径是增大连接构件水平板的厚度;选取合适的夹层面板端部长度;尽量减小水平板长度。     

基于仿真模型构件库的仿真系统开发方法研究

仿真系统的运行离不开模型,随着大型复杂化仿真系统的开发,如何利用原有的模型,减少系统的开发周期和费用是一个亟待解决的问题。在分析仿真系统运行机制的基础上,分析了构件技术及构件库技术,探讨了基于构件库的软件开发的一般方法,提出将仿真模型构件化和仿真系统的开发采用基于仿真模型构件库的观点,并给出了基于构件库的仿真系统的开发流程。     

面向主机遥控系统的CBSE方法研究

以SRI-VC2110RC遥控系统为目标系统,设计了面向该目标系统的构件模型、架构风格和可复用软件构件库;设计并开发了基于Eclipse的构件化嵌入式软件开发工具。最后通过构建实例,展示了嵌入式软件构件化解决方案,并证明采用CBSE（Component Based Software Engineering）方法能够改善...     

基于CCM构件的HLA仿真开发研究

HLA仿真作为新一代分布仿真体系结构,对仿真界产生了深刻影响。但是由于HLA与其它中间件技术没有建立广泛的联系,使得HLA的可重用性仅仅局限在HLA范围内,同时HLA的开发也具有很大的复杂性。在深入研究HLA仿真框架的基础上,提出了一种基于CORBA构件模型（CCM）构件的HLA仿真开发方法,该方法利用CCM构件技术来实现各联邦成员的具体功能。该方法提高了软件重用率和仿真开发效率,并优化了HLA仿真系统的软件层次结构。验证中该方法成功运用于舰船作战系统联邦的指控系统联邦成员仿真。结果表明该方法确实可行。     

构件技术的研究任务

基于构件的开发(Component-Based Development,简称CBD)是一种软件开发新范型,它是在一定构件模型的支持下,复用构件库中的软件构件,通过构件组合高效率、高质量地建构应用软件系统的过程.由于以分布式对象为基础的构件实现技术日趋成熟,CBD已经成为现今软件复用实践的研究热点,被认为是最具潜力的软件工程发展方向之一.     

基于ANSYS的钢筋混凝土构件裂缝宽度计算方法

以大型通用有限元计算软件ANSYS为平台,建立了荷载作用下钢筋混凝土构件裂缝宽度的一种计算方法。采用ANSYS中的Solid 65单元模拟混凝土,Link 8单元模拟钢筋,三维非线性弹簧单元Combine 39模拟钢筋-混凝土界面的粘结滑移关系,将Houde提出的钢筋-混凝土间的粘结滑移本构模型引入ANSYS中以确定Combine 39弹簧单元的荷载-位移关系式。此外,在现有混凝土裂缝宽度计算方法的基础上,推导出适用于有限元分析的裂缝宽度计算公式,并应用ANSYS软件提供的二次开发工具——参数化编程语言(APDL)编制程序,在ANSYS后处理中实现混凝土构件裂缝宽度的计算功能。算例分析表明,与现有方法相比,该方法能更准确地计算各级荷载作用下钢筋混凝土构件的裂缝宽度。     

动态权重的数字化刻面分类模式研究

构件的分类与描述是构件库管理系统的核心。文章在研究经典刻面分类模式的基础上,提出了一种基于动态权重的数字化刻面分类模式。该模式通过原子术语数字化、动态权重的引入以及构件间相关度的定义,将构件的检索过程转化为n维空间中向量与矩阵的乘法。改进后的分类模式有效提高了构件检索时的查准率与检索效率。     

装配重力式混凝土护岸结构的设计及施工

装配式建筑施工效率高、质量可靠,且符合国家提倡的绿色低碳、可持续的发展理念,是未来发展的方向。结合近年来我国现有装配重力式混凝土护岸结构工程实例,通过对结构选型、构件拆分、构件连接、模具组合、运输吊装等关键技术进行全面、系统的研究分析和提炼,形成成套技术。该技术可为装配重力式混凝土护岸结构的设计和施工提供安全可靠、经济适用、示范性强的方法。     

在单件和小批量生产条件下提高焊接结构件制造技术水平的方法

苏刊《焊接生产》杂志1985年第2期捷连采柯撰文介绍了在单件和小批量生产条件下提高焊接构件制造水平的方法。众所周知,在实现主要工序和辅助工序机械化和自动化的基础上,应用高效的工艺过程和设备来制造焊接构件及组织生产,能保证提高技术和经济指标,特别是按照单位生产面积的劳动生产率和扩大产品产量的指标。但在小批     

I型金属夹层结构连接构件强度特性研究及灵敏度分析

在国外,激光焊接钢质夹层结构已用于实船,其连接构件的强度特性是尚待解决的关键问题之一.应用有限元分析软件ANSYS,研究2种典型连接构件的面外强度特性及灵敏度.计算中,为降低计算规模,采用MPC壳体连接和子模型分析技术;进行灵敏度分析时,为减少大量方案计算所需的繁琐人工操作,应用Matlab驱动ANSYS,以批处理方式的有限元分析计算各方案的响应值.计算结果显示,在普通焊接接头处存在一定的应力集中.在控制结构重量的条件下,若要降低接头的应力集中系数,对于内嵌方框型连接构件而言,增大连接构件长度和夹层端部面板长度最为有效,增大水平板厚度也有一定的作用;对于外接平板型连接构件而言,最有效的途径是增大连接构件的厚度,并选取合适的连接构件长度.     

舰载作战指挥系统软件构件库技术研究(续二):功能设计

软件构件库需要提供两类最基本的功能，一类是软件构件库的应用功能，另一类是软件构件库的管理功能。针对舰载作战指挥系统软件构件库，具体分析了其软件构件的描述、软件构件的分类以及软件构件的存储方面的功能设计技术。     

舰载作战指挥系统软件构件库技术研究(续三):检索和管理

软件构件的检索和管理是软件构件库技术的两个必要方面。重点分析了舰载作战指挥系统软件构件库的检索技术，包括基于关键词的软件构件检索、基于刻面的软件构件检索以及软件构件全文检索。     

基于构件的舰艇作战系统软件开发技术研究

在舰艇作战系统应用基于构件的软件开发技术成为当前研究的热点问题.通过分析当前舰艇作战系统软件开发存在的主要问题,提出舰艇作战领域的构件模型和构件组装框架,在此基础之上实现基于构件技术的舰艇作战原型系统.     

船体焊接结构件残余应力消除的若干方法

船体构件装焊过程中产生的焊接残余应力不仅会降低船体焊接结构件的性能，还会使得船体建造精度不易控制，从而最终影响到船舶的建造质量，因而有必要采取一些有效的控制措施。本文介绍了船舶建造过程中焊接残余应力产生的原因及其影响因素，并通过分析各种残余应力消除方法的特点，探讨了这些方法在船体建造过程中的应用情况。     

集装箱船直接计算指南

本指南用于有限元法评估集装箱船主要构件的强度。集装箱船的定义见LR规范的Part4,Chapter8。     

沉箱外壁和隔墙内力计算优化

现行规范对于沉箱构件内力计算进行简化,忽略上部结构对构件的约束。将考虑沉箱上部结构对构件施加有效约束时的横向跨中弯矩和支座弯矩结果与规范计算模式结果进行对比分析,并比较不同计算模式下的构件顶部1.5l内（l为仓格间距）和构件底部1.5l内的内力。结果表明,当考虑沉箱上部结构对构件施加有效约束时,沉箱构件上部的横向跨中弯矩可减少约36%,支座弯矩可减少约14%,可显著优化结构设计,同时须核算构件竖向强度。虽然结构约束条件与底部相似,但由于荷载分布不同,构件顶部不适合采用三边固接一边简支模型计算内力;沉箱构件内力分布不均匀,边缘仓格的内力远大于中间仓格的内力,弯矩增加超过30%,对于仓格少于或等于2个的小型沉箱设计时尤其值得注意,此时建议建立整体模型进行分析计算。