十字交叉梁模型的塑性动力响应计算方法

船体板架在水下爆炸载荷作用下的塑性动力响应计算是舰船抗爆性能研究中的一项重要工作,鉴于有限元法对其求解的计算效率无法保证,同时解析法对其求解有技术上的困难等研究现状,提出了一种将船体板架结构简化成刚塑性十字交叉梁,并通过动量定理和动量矩定理由运动方程推导出十字交叉梁结构中横向和纵向构件二者在关联处有力的相互作用时的变形挠度的计算方法。利用此方法计算所得的结果,与实船舱段的有限元模型结果,以及实船舱段的水下爆炸试验的数据进行对比后,吻合较好。结果表明,力学模型选取是合理的,用于水下非接触爆炸的舰船板架挠度变形计算方法不仅保证了计算效率,也保证了计算精度,具有工程实用性。     

6520 TEU集装箱船船体温度变形

以6 520TEU集装箱船为研究对象,分析大连、上海和广州等3个地区夏季和冬季多种环境温度下的船体变形,讨论日照因素对船体变形的影响。将船体简化为变剖面阶梯型薄壁梁,采用热传导理论求解船体剖面结构温度分布,并将温度载荷等效为船体梁弯矩和轴向力,计算船体温度变形。计算结果表明,船体温度变形在夏季呈中拱、冬季呈中垂,日照因素显著增加船体变形,船体左右舷不均匀日照将引起水平弯曲变形。     

CSR剪力修正及NAPA宏程序实现

散货船共同结构规范自2006年4月1日生效,第五章船体梁强度对散货船间隔装载和进水工况剪力修正提出了新的修正方法,正确理解该修正方法对设计者来说至关重要,使用NAPA宏程序实现此修正方法对提高设计者的计算速度和正确率大有裨益。该文阐述了作者对规范的理解,并介绍如何用NAPA宏程序实现,供设计者参考。     

含裂纹损伤船体板板条梁的非线性动力响应

研究含裂纹损伤船体板板条梁两端固支,受横向阶跃均布载荷作用下的非线性动力响应问题。考虑横向剪切变形和几何非线性,根据Hamilton原理导出板条梁的非线性动力方程,并应用线弹簧理论将裂纹引入到动力方程中,用有限差分法对方程进行求解。文中讨论了裂纹的存在与否,载荷作用形式,裂纹长度和裂纹位置等因素对船体板板条梁的非线性动力响应的影响。     

基于NAPA的30m交通艇建模

在软件NAPA中进行船体建模需要做很多工作,本文使用编程工具VB6.0,设计了NAPA型值建模程序,利用该程序对30m交通艇进行了NAPA型值建模。结果表明,大大提高了在NAPA软件中型值建模的工作效率。     

船体梁结构强度的非线性有限元分析

对于船体梁结构强度研究采用传统方法分析结果精准度较低,为了解决该问题,提出了基于显式的非线性有限元分析。采用模拟箱型梁边界条件作为边界研究基础,根据船体梁结构受到载荷作用材料易变形性质,对不同条件下的结构稳定情况展开分析,获取边界条件是自由支持的特征信息。利用动态分析方法模拟静力加载过程,并使用显式算法进行求解。在时间上显式船体梁结构前推速度和位移,添加100 N集中力作为参考载荷,引入一阶屈曲模态作为初始扰动,进行非线性极限强度分析,由此获取压杆所能承受最大临界值,完成对船体梁结构强度的非线性有限元分析。通过实验对比结果可知,该方法比传统方法分析结果精准度高,为船舶结构设计提供参考。     

焊接初始缺陷对船体梁极限弯矩的影响

对焊接初始缺陷于船体梁极限弯矩的影响进行了研究.采用热传递分析得到焊接结构的温度场,进而采用热弹塑性分析得到结构的焊接残余应力和焊接变形.将得到的焊接变形及残余应力作为结构的初始缺陷,对船体梁的极限弯矩进行了比较计算.结果表明,焊接初始缺陷对船体梁极限弯矩的影响不宜忽略,热传递及热弹塑性分析的方法可较好地模拟船体梁极限弯矩分析中的焊接初始缺陷.     

动态刚度阵法在船体总振动计算中的应用

采用动态刚度阵法计算船体总振动的固有频率.该方法不但能简化计算模型,而且能获得较高精度的高阶固有频率.首先通过直接求解等直Timoshenko梁单元的运动微分方程,导出考虑剪切变形和转动惯量影响的平面梁单元动态刚度阵的解析表达形式;其次采用Wittrick-Williams算法结合二分法求解特征值;最后采用本方法计算299 500DWT超大型油船船体总振动的固有频率,并分别与一维梁有限元法和三维全船有限元法计算结果以及实测值进行比较,验证了方法的精确性和有效性.     

用最大位移法分析具有开口肋骨的敞口船体的横向强度

本文对具有开口肋骨的敞口船体的横向强度,提出了—个新的解法。文中将上述船体,视为—个由肋骨及舷边梁组成的空间体系,肋骨弹性地铰接在舷边梁上。作者先假设了舷边梁的荷载曲线与挠度曲线为相似曲线,从而求得了舷边梁的挠度方程。在这个方程中有一个参变数,即舷边梁的最大位移。利用舷边梁最大挠度点,与该处肋骨支座有等位移的条件,即可求得这个参变数。肋骨的支座位移,可自舷边梁的挠度方程求得。这是一个近似的解法,但与一般精确解法相比较,其最大差误率一般在5％以内,而计算时间,则将大大地减少。为了计算方便,文末附列了一些简单的计算表格,并列举了例题。     

面向规范的船体立体造型设计研究

通过对散货船体材料分类，建立了以不同船体材料为基础的变结构参数化模型，结合三维船体型线图推理构建和船体立体构体，并装配形成船体立体模型，为实现船总纵强度分析、总纵弯曲挠度求解和船体结构分析打下基础。