超大型浮体柔性连接器疲劳强度模型试验

为了保证超大型浮体的作业安全,需要精确评估连接器结构疲劳强度。文章针对一种由尼龙柔性夹层和环肋加强圆管轴构成的铰接式连接器,开展了疲劳强度模型试验,测量了热点应力、疲劳寿命和裂纹扩展。考虑接触、柔性层以及开孔的影响,采用三维有限元方法计算了连接器结构应力,分别基于S-N曲线和裂纹扩展,给出了柔性连接器疲劳寿命评估方法。比较分析表明,计算得到的连接器结构应力和疲劳寿命与模型试验结果吻合,文中方法可用于柔性连接器结构疲劳强度设计     

自升式钻井平台环境载荷及结构强度

对自升式钻井平台的环境载荷和结构强度进行了介绍。给出了环境载荷的主要组成部分及计算方法,对水动力载荷所引起的动态放大效应和由于平台水平位移而产生的P-DELTA效应加以了说明。针对拖航状态下桩腿承受很大的动力作用,还论述了油田拖航和远洋拖航状态下桩腿强度的计算方法,最后以谱分析方法为例,给出了结构疲劳强度分析的一般步骤。     

集装箱船抗扭箱区域舾装开孔及加强方案

随着集装箱船大型化发展,大厚度的高钢级钢板在抗扭箱区域被使用的越来越多,疲劳强度是结构安全需要关注的重点,而厚板上的开孔会对疲劳强度产生一定的不良影响。对沪东中华造船(集团)有限公司多年来建造的多型集装箱船积累的经验进行归纳总结,提出适合抗扭箱厚板的开孔及加强方案。     

自升式平台桩腿的局部开孔分析

某自升式平台为安装冲桩管线需要在桩腿上开孔,因开孔位置无法避开桩腿高应力区,故需对开孔部位进行局部强度和屈曲分析.本文应用MSC/NASTRAN和ABAQUS有限元分析软件,对单根桩腿建立了详细的有限元模型,除圆柱形桩腿的外壳以外,还包括了内部纵桁、水平撑杆、桩靴细部结构以及开孔周围的加强结构等.边界条件的选取主要是基于平台整体分析得到的结果,考虑到平台主体和桩腿之间的约束变形情况,进行了适当的简化模拟.载荷考虑了自重、静水压力以及作业和自存工况下的风、浪、流载荷.为校核桩腿在整个服役期内是否满足要求,本文所建模型扣除了3mm的腐蚀余量.分析结果表明:桩腿开孔周围结构虽处于较高的应力水平,但仍在许用应力范围之内,并且桩腿的屈曲强度满足要求.     

CSR散货船货舱实肋板上开孔加强的研究

通过对某型CSR双壳散货船货舱段的直接计算和规范计算,发现实肋板上开孔加强对实肋板开孔位置处的屈曲强度、BC-A和BC-B散货船进水工况下双层底剪切能力和货舱许用装载量都有较大程度的提高.该方法施工方便,可以减轻结构重量,在相关强度不满足要求时可以作为一种有效的加强方法.     

海水塔结构强度分析

提出独立海水塔结构的有限元计算分析方法,运用SACS软件对某自升式风电安装平台的独立海水塔式提升系统的结构进行建模分析,对该桁架式结构在工作工况和拖航工况时的结构强度进行校核,并采用谱疲劳分析方法对该海水塔结构进行疲劳强度分析及评估。本文的方法和结论可为类似海水塔结构的设计、强度计算及校核提供参考。     

自升式平台的局部结构应力分析

利用有限元法对自升式海洋平台纵舱壁和横舱壁上开孔前后的应力进行计算,分析开孔形状及开孔处采用不同的加强方式对局部结构应力的影响,计算得到开孔不同形状及不同加强方式时结构的应力。在平台主体舱壁上开圆角矩形时应力较小,在开孔上增加面板可以显著降低孔边缘的应力。平台桩腿开孔时应力集中系数急剧增加,桩腿载荷不同对桩腿受力有很大影响。     

双人旅游潜水器结构设计问题

本文探讨了双人潜水器结构的设计原则和方法，针对这种潜水器的经济性要求高且不规则壳体大开孔的特点，通过结构受力分析提出了合理的结构及开孔加强方式，壳体厚度的确定，大开口后的稳定性分析、观察窗结构设计及开孔加强计算，经过对某型艇的实现应用、实艇测试，表明本文的设计方法的类似结构设计具有指导和参考价值。     

海上风电安装船关键部位结构强度研究

海上风机吊装作业船是建设海上风电场的关键设备,具备自航、自升、运输、起重等功能,安装作业工况复杂。利用有限元软件对海上风机吊装船的船体平台和桩腿、桩靴、固桩架等关键结构的力学性能进行了较为全面的研究和分析。计算结果表明,船体和其他关键结构的强度与刚度均满足要求。研究工作有助于掌握和了解该船型的结构特点和各关键结构的应力水平,对结构设计和相应规范的制定有一定的参考价值。     

关于双排大开孔环肋圆柱壳结构强度若干问题的讨论

本文根据大型钢模试验结果对双排大开孔耐压圆柱壳结构设计中的几个主要问题。即孔口最大应力，孔间壳板应力，肋骨应力及结构承载能力等进行综合分析和归纳并与现有计算规则中的某些方法挂靠，解决双排连续大开孔耐压结构强度和承载能力的实际设计的计算问题。     

1800 m3开体泥驳甲板铰链与液压缸支座的设计

以1 800 m³沿海自航开体泥驳为例,提出动载荷的3种计算方法,从受力角度对甲板铰链与液压缸支座的设计进行研究,最后利用有限元软件对舱段强度进行直接计算。计算结果表明：开体泥驳的甲板铰链和液压缸支座是实现开体泥驳“抛得出”的关键部件,设计结构满足强度衡准要求。     

船体典型结构节点抗疲劳设计

利用抗疲劳设计优化方法对油船、散货船和集装箱船的典型结构节点进行分析,梳理若干典型节点的抗疲劳设计标准。部分典型结构节点如舱口角隅等的抗疲劳设计标准可作为疲劳校核的等效方法。在设计时,通过疲劳强度计算改进结构详细节点的设计,以保证船体构件的疲劳寿命能满足要求。     

基于声辐射特性分析的舱壁边缘开孔参数优化设计研究

为满足潜艇设计整体性、实用性和技术性要求,结构组、管路组及机电组等需对特殊舱壁边缘进行开孔处理。为研究舱壁边缘开孔对潜艇水下振动和声辐射特性的影响,以两舱段环肋圆柱壳为研究对象,采用结构有限元耦合流体边界元方法,通过FORTRAN和DAMP混合编程,计算了在不考虑开孔加强结构条件下不同开孔位置、开孔数目及开孔大小的圆柱壳水下辐射声功率曲线,得到基于声辐射特性的开孔参数优化方案,为潜艇舱壁结构设计提供合理依据。     

基于S-N曲线的5万t油轮疲劳寿命分析及优化

文章基于Miner-Palmgren线性损伤理论,设计S-N曲线,并采用散货船和油船共同结构规范中精细网格的有限元分析方法,对5万t油轮货舱进行疲劳寿命分析。针对疲劳强度不满足要求的货舱结构,提出了合理的加强和优化意见,使该船的疲劳强度满足规范和船级社的要求。     

165t单臂架起重船结构强度有限元分析及优化设计

为将一条800t工程甲板驳改造为165 t满足桥梁工程施工需要的非自航式起重船,应用MSC/Patran及Nasran对全船进行有限元分析,在满足《钢质内河船舶建造规范》以及《内河船舶法定检验技术规则》要求的前提下对一些新增的局部结构进行优化和改进,校核计算结果表明,改装后的船体结构强度满足要求;板厚优化减少了空船重量.     

基于声辐射特性分析的舱壁边缘开孔参数优化设计研究

为满足潜艇设计整体性、实用性和技术性要求,结构组、管路组及机电组等需对特殊舱壁边缘进行开孔处理.为研究舱壁边缘开孔对潜艇水下振动和声辐射特性的影响,以两舱段环肋圆柱壳为研究对象,采用结构有限元耦合流体边界元方法,通过FORTRAN和DAMP混合编程,计算了在不考虑开孔加强结构条件下不同开孔位置、开孔数目及开孔大小的圆柱壳水下辐射声功率曲线,得到基于声辐射特性的开孔参数优化方案,为潜艇舱壁结构设计提供合理依据.     

200m~3自航四开体石驳的总体设计

介绍长江上游200m~3自航四开体石驳的总体设计方案内容,着重对主尺度、布置方案、开体方式、结构形式、主要设备的选取等作了分析和研究。     

计及初挠度的圆柱壳开孔结构极限承载能力研究

主要研究了一致缺陷模态和局部缺陷模态两种初挠度形式对圆柱壳开孔结构极限承载力的影响。在通用有限元软件中建立了相应的模型,对施加了不同缺陷幅值初挠度的圆柱壳开孔结构进行了非线性极限承载计算,分析了开孔区域附近结构的塑性扩展情况,获得了结构对初挠度幅值的敏感度。此外还研究了开孔区域加强构件的几何参数对结构极限承载能力的影响。     

自升式平台拖航阻力评估

本文选定了自升式平台离岸拖航的环境条件,利用经验公式、CFD软件和数值积分方法,分别计算得到平台在拖航过程中受到风载荷、流载荷和波浪载荷。计算结果表明自升式平台桩腿长度对拖航阻力的影响非常大,流载荷在拖航阻力中所占比例很小,主尺度变化的对拖航阻力的影响主要体现在波浪载荷上。     

开体泥驳总纵弯曲应力计算

以600m~3自航开底泥驳的半体横剖面弯曲应力校核为例,详细介绍了转角、水平惯性矩、垂直惯性矩、惯积及总纵弯曲应力校核的计算方法。