码头橡胶护舷的优化设计

船舶靠泊时撞击能量和橡胶护舷的受力分析是橡胶护舷选型最重要的部分。以加纳某新集装箱码头为例,通过对橡胶护舷吸能的分配进行分析计算,将原设计单个护舷吸能模式改为中外规范允许的多个护舷吸能的模式,并以靠泊时船艏撞击点的不同来分析不利靠泊工况,以船舶船艏圆弧半径、护舷组吸能能量及对应的变形为分析因素,确定不同撞击点时参与吸能的护舷数量(不同的吸能护舷的数量也称为不同的靠泊工况)。根据不同的靠泊工况对护舷组的吸能和变形进行分析计算,得出满足吸能及码头结构保护的最佳橡胶护舷型号,实现对护舷的优化设计。     

码头防冲设备新材料的应用及其发展前景

阐述了码头防冲设备材料改革的必然性及聚氨酯护舷的工作原理,主要以筒型护舷为例,从护舷性能、工作过程、以及所带来的经济效益等方面,说明码头防冲设备材料改革是成功的。     

柔性防冲桩内力计算的迭代法

介绍一种用计算机计算防冲桩内力的迭代法。基于已知的船舶撞击动能，用该法求出船舶的撞击力，及护舷反力，进而用“Ｍ”法计算防冲桩的内力、位移。该程序可用于防冲桩的设计及橡胶护舷的选型。     

码头防冲护舷选型与布置应注意的问题

介绍了船体的外轮廓线形特点。为有效避免自行靠泊的船只碰撞码头,提出了防冲护舷的选型及布置建议。     

钢簇桩设计中桩与护舷能量分配比例的计算

采用NL法来计算桩身内力和变形，同时，对NL法计算出的多个结果进行分析，并采用最小二乘法或Lagrange插值多项式曲线分别模拟钢簇桩和橡胶护舷承受的水平力和相应的变形之间的关系来求解钢簇桩和橡胶护舷能量分配比例。     

充气护舷系统的设计方法

充气橡胶护舷是以压缩空气为介质的船舶停靠防碰撞装置,通常应用在船靠船（ship to ship）、船靠码头（ship to wharf）以及潮位变化较大的码头安装。本文主要介绍了充气护舷系统的设计思路以及具体计算方法,并对各种应用环境下护舷的设计进行了分析。     

船舶护舷的现状和发展趋势

随着船舶的大型化和靠泊码头的需要,船舶的护舷器材经历了用棕绳做成的靠球、实心橡胶护舷到浮式充气橡胶靠球几个阶段。浮式充气橡胶靠球具有角形压缩的可行性、吸收能量高、船壳板受到的压力小及随浪运动性好等诸多优点,因此被广泛使用。国际标准规定的两种浮式充气橡胶靠球的类型为高压型和低压型。其中,低压型是2014版的充气护舷标准中新增加的品种,反映了国际上充气护舷的新需求和新的发展趋势。新出现的靠球品种有注水靠球、游艇靠球、聚氨酯实心靠球等,对靠球的气密性、弹性变形量、压缩复原性、平行压缩性能、角形压缩性能和耐久性能做了简单介绍,并介绍了在船与船的接舷作业、码头防护时,充气橡胶靠球的用途和安装方法。可通过对冲撞能量的计算,经济合理地选用恰当尺寸的靠球。     

滚装码头护舷布置与优化

滚装码头是与靠泊船舶密切相关的一种码头类型,滚装船吃水浅,上层结构高大,舷侧设置有用以保护船身的凸出的钢质护舷材,易造成防冲板及码头前沿护轮坎等损坏,大于3000 GT的大中型滚装码头往往布置有辅助靠泊平台,采用侧靠导向、正向丁靠方式靠泊。本文针对滚装船特有的船型特点及靠泊方式进行了分析研究,以湛江港徐闻港区南山作业区客货滚装码头0#泊位为实例,针对性地提出了与之相适应的护舷布置方案,为类似工程提供参考借鉴。     

波浪对浮式建筑物的作用

对波浪作用下浮式码头撞击力和稳性试验中趸船与防冲护舷的模拟进行了较为详细的论述 ,并对某浮式码头设计方案进行了试验分析。     

集装箱码头护舷的使用及维护

集装箱码头是供集装箱船停靠和装卸的水工建筑物。为保证船舶停靠安全和码头使用安全,避免船舶靠离码头时发生碰撞事故,需要按照码头泊位停靠船舶的设计吨位,在码头胸墙上安装防冲设备,即护舷。本文以大连港大窑湾集装箱码头为例,分析码头护舷的特性及船舶靠离泊作业的特点,提出码头护舷的维护建议。1护舷的特性船舶在靠离泊时会不可避免地撞击到码头,由于船舶的撞击力很大,使码头和船舶面临潜在的破     

供水特性对水润滑橡胶轴承衬套的影响

以船用水润滑橡胶轴承为研究对象,采用热-流-固耦合模型,研究水膜对水润滑橡胶轴承橡胶衬套的热传递及受力变形的影响,并通过控制变量法,探究供水特性对其温升和受力变形的影响。结果显示:水膜和橡胶的温度呈现出一种偏移的梯度变化;橡胶的受力变形呈现出带弧状的梯度分布;供水速度对橡胶温升和受力变形的影响显著,供水温度和密度对其受力变形的影响程度也不容忽略。     

高水头船闸阀门顶止水安装变形试验与数值模拟

针对高水头船闸反弧门顶止水安装变形的问题,采用止水切片试验和数值模拟相结合的方法,研究半圆头型止水在不同安装荷载作用下的变形轮廓、位移变形、头部凸起和接触宽度等安装变形规律及等效应力分布规律.结果表明,基于力学试验获得原型材料参数和接触力学计算理论,止水变形数值模拟结果与1∶1切片试验结果吻合较好;随着安装扭矩增大,止水半圆形头部凸起高度近似线性增大,胸墙处止水接触宽度呈非线性变化趋势;止水头部与压板、座板接触边界位置应力梯度最大,是止水最易发生损坏的部位.     

钛合金Ti-6Al-4V ELI厚板多层多道焊试验与数值模拟

对2块厚度为24mm的Ti-6Al-4VELI厚板进行夹角为171.98°的多层TIG焊接试验,基于SYSWELD软件平台,在焊板两端完全刚性固定的装夹条件下数值模拟计算焊接温度场、应力场和焊接引起的变形.计算结果表明,焊接温度场的变化规律符合实际,焊缝区的拉伸残余应力最大,热影响区的压缩残余应力较大.焊接数值模拟得到的残余应力场与试验测量值能较好地吻合,验证了数值模拟模型的准确性.该数值模拟方法可应用到大深度Ti-6Al-4VELI载人舱强度计算中的焊缝残余应力模拟中.     

Research on numerical welding experiment of a thick spherical shell structure

In this paper, in order to predict the residual deformation of thick spherical structure, a welding program is compiled in APDL language based on Ansys and a numerical welding experiment of a welding example is carried out. The temperature field of welding was simulated firstly, then a thermal-structure coupling analysis was carried out, and at last the residual stress and deformation after welding were got. After that, the numerical experiment result was compared with physical experiment one. The comparative analysis shows that the numerical simulation fits well with physical experiment. On the basis of that, a three-dimensional numerical experiment of a thick spherical shell structure was carried out to get the changing rule of stress and deformation of a thick spherical shell structure during welding. The research is of great value to the prediction of residual deformation and high precision machining.     

株洲二线船闸深基坑双排桩结构的受力特性

对株洲航电枢纽二线船闸高挡土环境中的双排桩结构变形及内力特征,采用数值计算和工程观测相结合的方法,分析不同桩径、不同开挖深度时结构的变形及受力形态。结果表明:双排桩排距取3倍桩径时,不同开挖深度的前排桩最大位移值呈现二次抛物线形态;前排桩内力呈现单锚板桩的受力特征,后排桩内力呈现悬臂板桩的受力特征;通过设置卸荷板、采用抗剪强度大的材料回填可有效控制结构变形及内力。     

柔性靠船桩簇结构受力计算

基于位移协调、力的平衡和能量守恒原理,通过在水平桩NL法计算中引入桩侧土抗力群桩折减系数,采用Lagrange插值多项式拟合护舷厂家的反力、吸能与变形的关系曲线,对柔性靠船桩簇中钢桩和护舷间水平力、能量分配进行计算分析;并将之应用在某码头的靠船桩簇设计中,取得了良好的成效。     

轮压载荷下夹层板直升机平台结构响应特性

以直升机平台甲板为研究对象,基于数值仿真方法,考虑弹性工况和塑性工况,分别采用动态冲击、轮胎准静态压载、刚体准静态压载和均布压载4种处理方式模拟轮压载荷,分析夹层板上面板、夹芯层和下面板的响应特点,讨论载荷处理方式对轮压压力分布和结构响应的影响规律,并初步探讨4种载荷处理方式间的内在关系。研究结果表明:在轮压载荷作用下,板架产生高应力、高变形的局部结构响应,采用动态冲击、轮胎准静态压载和均布载荷3种处理方式均能较好地反映夹层板响应,这3种载荷处理方式之间存在联系,轮压载荷可通过等效处理达到一定程度的简化。     

基于固有应变法的环肋圆柱壳焊接残余应力数值分析

环肋圆柱壳是水下装备的主要承压部件,通常采用高强钢进行建造,对焊接残余应力等缺陷较敏感.为了得到不同肋骨布置方式下的焊接残余应力分布情况,首先采用试验和数值模拟的方法研究了高强钢焊接试板残余应力分布情况,验证了固有应变近似公式的适用性;然后,基于固有应变法针对内置、外置T型肋骨的圆柱壳的焊接残余应力进行数值分析,结果表明:两者壳板径向变形与实测资料较为一致,内置肋骨时,跨中壳板内凹,反之外凸;残余应力主要分布于焊缝部位,跨中壳板呈现压应力,内置肋骨的压应力要略大一些.     

一种用于动力传动系统的橡胶隔振器优化设计研究

研究并设计一种橡胶隔振器,以减弱动力传动系统对船体的作用力.分析系统的工作原理,建立系统的动力学分析模型,得到系统的初始参数.氯丁橡胶的材料特性用Mooney-Rivlin模型描述,模型的系数C01和C10由橡胶材料的静态特性试验得到.根据动力传动系统的实际状态,设计隔振器的基本尺寸、基本参数,在此基础上,设计优化算法,其中,变量是螺栓预紧力、橡胶元件的尺寸、连接板之间的距离、橡胶和金属材料的最大VON MISES应力,目标函数是隔振器的刚度,数值仿真计算采用的是非线性有限元法,最后确定了满足隔振和使用要求、结构形式最优的隔振器.     

舰船新型冲击防护层的水下爆炸特性研究

利用结构变形的吸能原理和阻抗不匹配材料界面反射冲击波特性,设计了一种新型的冲击能吸收和防护结构,用来提高舰船的抗水下爆炸生命力.这种冲击防护层可以粘贴在舰船壳体的外表面.文中使用试验和数值计算的方法检验此冲击防护层的抗冲击特性.采用水下爆炸试验的方法得到舰船模型粘贴冲击防护层前后的加速度和应变,并通过试验确定数值计算的冲击波载荷.利用ABAQUS显示动力学模块分别建立与试验对应的数值模型,计算得到相应的动态响应值.试验和数值计算的结果表明冲击防护层具有显著的冲击隔离特性,同时数值计算与试验结果具有较好的一致性.