8万总吨邮轮全船及局部结构强度分析

邮轮由于自身结构的特殊性,对其进行结构强度分析十分关键。根据CCS邮轮规范对8万总吨邮轮目标船进行基于包络值分析方法的全船有限元结构强度分析,利用子模型分析方法对典型的特殊空间区域进行局部结构强度分析,同时对典型的阳台开孔结构进行细模强度评估及优化,通过分析、评估及加强保证邮轮整体及局部结构强度安全可靠,为中大型邮轮的结构强度分析及评估提供有益参考。     

船舶耐碰撞结构设计有限元分析研究

为了提高船舶机械结构强度,从而提高船舶的耐碰撞能力,提出一种基于有限元分析的船舶耐碰撞结构设计方法。在CAD/CAM平台上进行船舶耐碰撞疲劳损伤结构分析,采用连续体模型分割方法进行船舶的机械结构强度分解,结合有限元分析方法进行船舶耐碰撞应力结构分析,以屈服强度和船舶荷载强度为测试约束指标参量,进行结构强度的力学分解,在有限元仿真软件中进行应力评估,实现船舶结构优化设计。测试结果表明,采用该方法进行船舶耐碰撞结构设计,对船舶的结构力学分析结构准确度较高,船舶的结构强度得到增强,耐碰撞性能提高。     

半潜式平台空间刚架模型强度分析

将半潜式平台结构简化成空间刚架模型,运用SACS软件对其进行整体强度分析,并与该结构的板梁组合模型的分析结果对比,两者的结果较为接近.计算结果表明,在基础设计阶段使用空间刚架对结构进行分析可以快速评估结构的力系分布,为结构优化提供分析依据.     

30万吨FPSO结构强度分析研究

结构强度分析是结构分析的重要内容,根据不同的设计阶段和要求通常用按规范校核总纵强度或结构强度有限元直接计算来进行结构强度分析.文章以一条30万吨级的FPSO为例,运用以上两种方法分别进行计算并对结果进行比较,分析了它们的差别和原因,给出了应用范围.     

自升式平台的非线性结构动力分析

自升式平台是一种柔度较大的平台结构.在设计这种平台时,应该考虑平台结构的动力特性,特别是要进行非线性的结构动力分析.本文通过对平台实例的计算,指出并分析了结构的线性动力分析和非线性动力分析结果的差异,表明了对自升式平台进行非线性结构动力分析的必要性.     

克令吊基座的局部加强结构优化设计研究

采用结构有限元方法对某型克令吊底部加强结构的结构强度进行了不同方案的优化分析及计算,依据其结构特点,分八种不同的工况和8种不同的设计优化方案对结构强度进行了具体的分析和比较,为以后克令吊底部加强结构的优化设计分析工作提供了一定的参考。     

船舶智能结构压电分析Patran/Nastran开发及应用

针对船舶智能结构控制的需要,对大型通用软件Patran/Nastran进行了二次功能开发,实现了该结构分析软件的压电分析功能,并进行了船舶智能结构的振动控制研究.利用层合板湿热本构方程和压电本构方程的相似性,基于通用有限元软件Patran/Nastran中的湿热分析功能,利用Patran Command Language(PCL)语言,进行软件二次开发,在Patran/Nastran软件中开发了压电结构分析功能,并建立了方便友好的压电结构分析用户界面.应用所开发的功能,进行了船舶压电智能结构静力学分析的研究,并用算例验证了其可行性.从本文的算例中可以看出,无论是采用体单元还是壳单元对模型进行有限元网格划分,所开发的压电分析功能均能很好实现.本文研究成果可为船舶智能结构研究提供分析工具和理论参考价值.     

卡箍式快开对接法兰结构分析

卡箍密封结构广泛应用于快开门盖结构,利用GB150 - 98及ASME规范中对筒体端部、卡箍等相关规定进行卡箍密封结构校核计算,指出了规范计算的优缺点,并利用有限元进行接触分析和疲劳分析,得出此类结构的应力分布规律和疲劳寿命,为此类结构的设计及强度分析提出建议.     

基于Ansys软件的船舱结构强度仿真研究

为解决传统船舱结构强度分析方法存在分析精度较低的不足,提出一种基于Ansys软件的船舱结构强度仿真研究。依托船舱模型边界条件的确定,建立船舱结构模型,基于Ansys软件对船舱关键支撑部件受力强度、船舱焊接结构强度、船舱结构大角度进行计算分析,实现船舱结构强度仿真研究,试验数据表明,提出的船舱结构强度仿真研究较传统分析方法,强度分析准确性提高15.11%,适合对船舱结构强度进行仿真。     

40万吨超大型矿砂船典型结构缺陷

根据第一代40万吨超大型矿砂船(VLOC)的状况勘验情况,对船舶的典型布置和结构特点进行概括,并对船舶的典型结构缺陷进行总结。基于结构特点和运营中的结构受力情况,对典型结构缺陷进行分析。基于分析结果,对典型结构缺陷的处理措施进行介绍。根据现有结构状态,提出结构检验注意要点,为第一代40万吨VLOC的后续结构检验提供指导,也为即将投入运营的第二代40万吨VLOC的结构检验提供参考,以有针对性地对40万吨VLOC进行结构检验,提高结构检验效率。     

典型结构焊接温度和残余变形研究

选取典型对接结构和角接结构进行焊接试验,并进行热弹塑性仿真计算,研究测点的焊接温度和残余变形规律.结果表明,测点经历了加热-峰值-冷却过程.对接结构的焊接角变形较小,横向收缩变形较大;角接结构的焊接角变形相对较大,横向收缩变形相对较小.     

受压结构稳定性的无损检测分析方法研究

针对海洋工程结构物在工程上的应用逐年增多的趋势,采用连续介质力学一般理论,由弹性动力学基本方程出发,将运动方程与静态屈曲问题的本征方程相结合,推导了承压结构的压力载荷与结构固有圆频率相关联的运动方程.得到了屈曲问题的临界荷载与固有频率之间的关系表达式,最后给出了耐压结构稳定性的无损检测分析方法.     

船舶智能结构振动反馈控制研究

针对船舶结构特点,以压电(PZT)材料作为反馈传感器和控制作动器,粘贴在船舶板梁结构表面,形成智能结构反馈控制闭环系统,使结构振动得到有效控制。从PZT材料的本构方程出发,建立了压电智能结构的传感器、作动器以及振动控制有限元方程,并用ANSYS软件进行了数值仿真研究。数值算例验证了智能结构在结构尺寸和厚度比较大的船舶板梁结构振动控制的可行性,可以给船舶结构振动控制提供一种新的途径。     

基于SQP优化算法的滑行艇结构设计

针对滑行艇艇体结构开展优化设计研究。根据其结构特点，建立艇体结构的优化模型，运用序列二次规划（SQP）算法对该优化模型进行计算。详细介绍了运用MATLAB编程实现该优化计算的步骤；利用该优化算法对滑行艇艇体的部分结构进行优化计算；并与规范计算结果比较。结果表明：艇体结构材料的利用率提高，有效降低了艇体重量。最后运用有限元分析法对优化后的艇体结构进行了单元应力校核，确保艇体结构满足要求。表明SQP算法对滑行艇艇体结构优化有效，具有一定的工程参考价值。     

液压吊机船体加强结构强度分析

依据船用液压折臂吊机的载荷要求,提出2种不同的基座加强结构方案。建立吊机基座及船体加强结构的有限元模型,依据 CCS 规范对基座及加强结构进行直接计算分析,对比各工况下2种方案的应力大小。根据对比分析结果,提出建议采用的加强结构方案,分析结果可为船用吊机基座加强结构设计提供参考。     

双层开孔消浪板结构稳定性分析

双层开孔消浪板结构是一种新型消能结构。本研究主要分析在结构具有较好消能效果基础上的结构稳定性。通过模型试验观测波浪的爬高和回落深度,同时,推导出消浪板结构稳定性计算公式,从而计算结构的稳定性,并分析计算结果。     

复杂非金属减震结构的建模与等效研究

针对减震系统中复杂非金属减震结构数值分析和等效处理的需求,利用有限元方法对预弯柱体非金属减震器进行建模和分析,获得了与实验测试吻合良好的计算结果.在此基础上,提出一种利用实物实验或数值实验数据等效复杂非金属减震结构的等效模型处理方法.该方法利用三维实体结构等效复杂非金属减震器外形和连接关系,以实际减震器的单轴压缩实验和应力松弛实验数据获得等效模型的超弹和粘弹材料参数.实例分析表明,基于三维实体结构的等效模型能够有效表征实际减震器在复杂减震系统中的连接关系,并在主工作方向上有效模拟实际减震结构的力学响应特性.     

海上风机支撑结构的时域和频域疲劳对比研究

对海上风机支撑结构进行动力响应分析,求出结构危险节点的载荷谱和功率谱密度函数,结合疲劳损伤模型和Dirlik概率模型,分别在时域和频域内对支撑结构进行疲劳寿命分析.由于时域法计算疲劳寿命需进行应力循环计数,这一过程需处理的数据庞大,耗时长.频域法省去应力循环计数,代之以概率密度函数,可相对准确、快速地计算结构的疲劳寿命.分析结果表明,采用Dirlik概率模型的频域分析法能较准确地反映海上风机支撑结构在随机载荷作用下的疲劳损伤情况,计算结果误差在可接受范围内.     

油船菱形耐撞结构研究

借鉴菱形抗爆抗冲击舷侧结构形式,进行系列数值仿真实例计算,对比分析菱形舷侧结构和传统形、Y形以及三明治夹层板舷侧结构的耐撞性,探讨菱形角度、高度和厚度对耐撞性的影响,仿真结果表明,菱形结构形式可以提高油船舷侧结构耐撞性,而且最佳尺度组合使其耐撞性最优,在此基础上得出最佳菱形角度和高度。     

基于裂纹缺陷的水下耐压壳体结构强度与稳定性研究

本文针对初始裂纹缺陷下的水下耐压壳体结构强度与稳定性失效问题。首先建立CT裂纹扩展试件的仿真模型,通过与试验结果比对验证裂纹仿真模型的有效性。随后建立无缺陷状态下的水下耐压结构有限元模型,对其强度与稳定性进行校核。在此基础上引入裂纹缺陷,建立非线性耐压结构强度与稳定性分析模型,研究不同裂纹缺陷参数对于结构强度与稳定性的影响规律,为结构裂纹扩展与寿命问题的研究提供技术支撑。