基于MSC．Dytran的13000t成品油轮船冰碰撞的性能分析

文章运用非线性有限元基本理论,在MSC．Dytran平台上建立了船舶首部、冰体的三维有限元计算模型,分析了碰撞力的大小、船首及内部结构的损伤变形和能量吸收等特性,为研究大型运输船舶船体结构与冰之间碰撞性能提供参考。     

弹性结构静荷载反问题的遗传算法

介绍了遗传算法与有限元分析相结合的方法，用来解决反问题中结构静载荷的计算．首先，由连续介质的弹性力学反问题延拓出离散的有限元数值模型，然后将结构上有限个观测点的测量值带入数值方程，利用遗传算法解决不适定问题，最后，经迭代反算出施加在结构上的荷载大小．编制了相应的计算程序，给出了计算算例．对算例的分析表明：遗传算法与有限元分析相结合可以有效、稳定地反算出未知荷载的大小。     

高速铁路特大桥上无缝线路纵向附加力计算

将轨道结构、桥梁及墩台基础作为一个整体系统，建立了桥上无缝线路纵向附加力计算的有限元模型，以京沪高速铁路中两座特大桥为例，研究了桥上无缝线路钢轨温度附加力、挠曲附加力的分布及其对桥梁墩台的传递规律，同时还分析了断轨力和制动附加力的影响．计算结果符合桥上无缝线路的基本原理。编制的计算软件(BCWR)，可用于高速铁路特大桥上无缝线路的设计．     

连续梁桥柔性墩墩顶制动力分配分析

利用连续梁桥墩台和支座的集成抗推刚度,计算各墩项制动力的大小;并利用Midas有限元软件建立计算模型,验证该水平力分配方法的实用性.     

桥墩防撞装置碰撞动力学分析

运用非线性有限元基本理论，采用国际上广泛使用的大型结构分析程序LS-DYNA，建立了船舶和桥墩防护装置的三维有限元计算模型，分析了防护装置碰撞特点、船首及构件的损伤和吸能特性，得出了主要吸能结构吸能比例，碰撞力曲线的非线性特点，船体和防撞装置外板是主要的吸能结构等结论．     

轮轨接触的有限元研究

用有限元参数二次规划法来分析轮轨的接触问题，提出了研究轮轨关系问题的新方法；同时给出了用此方法计算轮轨接触区内力的结果，并指出了各接触点对的接触状态和受力情况．     

地铁车辆曲线区段轮轨接触的有限元分析

建立了地铁车辆车轮与曲线区段钢轨接触的有限元模型,应用有限元参数二次规划法分析这一三维轮轨接触问题．对不同轴重和横向力作用下的轮轨接触模型分别进行计算,得出了大量的轮轨接触应力的分布及变化规律．这些计算结果将有助于找到缓解钢轨侧磨的方法．     

三维实体问题分析中的元胞单元法

基于局部作用原理，借用有限元离散和插值技术，引入元胞自动机的演化思路，得到一种新的力学计算方法——元胞单元法．它将结构的整体求解变成局域分析，通过力的局域间的不平衡传递达到最终的整体平衡．它对计算机容量要求低．可形成一种高度并行的算法，可望在大型结构和纳米力学的大规模模拟方面得到应用．为探讨其适用性，将其用于三维实体问题分析，给出了元胞模型和计算步骤，进行了数值试验，给出了计算结果．     

小半径弯桥支座横向力的影响因素分析

温度效应对弯桥支座的受力影响较大,也直接影响支座的破坏。采用空间有限元程序建模,分析了温度效应下,桥梁圆曲线半径对支座受力的影响,以及桥下各支座受到的横向力的大小规律。计算结果表明支座受到横向力与桥梁圆曲线半径和温度有很大的关系。     

预应力混凝土箱梁结构三维实体有限元计算方法研究

为精确计算分析预应力混凝土箱梁结构,创建了以通用有限元软件为平台的快速三维实体建模方法．提出了预应力结构空间实体分析的等效节点力法;编制了构建箱梁桥结构实体有限元模型的前处理程序。这些方法可为三维实体有限元计算方法在箱梁结构设计验算中推广应用提供有力的支撑。     

基于NASTRAN的船舶振动特性及整体强度分析

文章以某船舶为对象,采用有限元方法,通过建立三维有限元模型、施加工况载荷和边界条件,进行了有限元模态振型分析、线性静力分析、频率响应分析,并探讨了船舶在设计过程中的振动特性及整体强度校核方面的问题,为船舶生产设计提供了参考。     

江津中渡长江大桥船桥碰撞力的计算和分析

结合拟建江津中渡长江大桥桥墩船撞力计算,对船舶撞击速度、角度的选取及影响进行了探讨;分别运用国内外现行的规范公式、经验公式及有限元模拟方法,对3 000 t、5 000 t级船舶撞击桥墩的碰撞力进行了计算对比。结果表明:我国现行公路和铁路规范公式计算结果偏小,美国AASHTO规范公式、修正沃辛公式与有限元计算结果基本一致。     

基于有限元法的5000t油船结构强度计算

采用有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN,对5 000 t油船建立局部结构计算,分析有限元模型,进行满载工况下的强度计算及结果分析,计算结果表明各构件强度满足结构强度要求.本船结构强度能够满足CCS规范要求,计算结果符合实际情况,说明采用有限元法的准确性及实用性,能有效地为相关的船舶设计提供参考.     

ANSYS有限元分析法在船舶审图中的应用——以110米趸船钢引桥审图为例

文章结合对110米趸船钢引桥有限元直接计算的审图分析,阐明应用ANSYS有限元分析方法进行审图的过程及注意要点,对船舶审图工作的开展提供了新的解决思路。     

某纸浆船尿素储存柜结构设计及有限元分析

尿素储存柜是船舶SCR系统的重要组成部分,本文对某纸浆船的尿素储存柜结构设计进行了介绍,并采用有限元方法对柜体结构强度进行校核,最终得到满足设计要求的尿素储存柜结构。     

船体外板冷弯成形回弹数值模拟关键技术研究

如何精确的预测出回弹量在船体外板冷弯成形中是一个非常关键的因素,有限元数值模拟技术的引入,为推动回弹问题的解决提供了有利的工具.文章基于船体外板多点成形技术冷压成形的回弹数值模拟的数学模型的建立问题,重点介绍了本构模型、单元类型、数值计算方法的选择及接触与摩擦的处理等,为后续的回弹模拟研究奠定了基础.     

基于LS-DYNA的船舶下水动力学研究

文章采用动力学方法,利用LS-DYNA的流固耦合功能,考虑了船舶下水的惯性力、水动力以及船体水下形状等因素,对船舶下水过程进行了三维有限元数值模拟。与传统静力学方法比较,动力学方法不仅能够准确的预报船舶在下水过程中的受力情况,而且能够得到船舶下水过程中瞬时速度、加速度及浮态,能够适应现代造船质量控制的要求。     

基于实船测试的散货船舱段直接计算方法研究

在实船测试的基础上,对测试船舶建立舱段有限元模型.按照实船测试时的海况对舱段模型施加相应波浪载荷.提出了用舱段两端独立点A、B支反力等效舱段两端的剪力的方法.将仿真结果与实船测试应力值进行比较,在4波谷工况下仿真结果与实船测试值吻合较好,验证了舱段仿真结果的准确性,同时验证了支反力等效剪力的有效性.     

Containership structural design and optimization based on knowledge-based engineering and Gaussian process

Knowledge-based engineering （KBE） has made success in automobile and molding design industry, and it is introduced into the ship structural design in this paper. From the implementation of KBE, the deterministic design solutions for both rules design method （RDM） and interpolation design method （IDM） are generated. The corresponding finite element model is generated. Gaussian process （GP） is then employed to build the surrogate model for finite element analysis, in order to increase efficiency and maintain accuracy at the same time, and the multi-modal adaptive importance sampling method is adopted to calculate the corresponding structural reliability. An example is given to validate the proposed method. Finally, the reliabilities of the structures＇ strength caused by uncertainty lying in water corrosion, static and wave moments are calculated, and the ship structures are optimized to resist the water corrosion by multi-island genetic algorithm. Deterministic design results from the RDM and IDM are compared with each separate robust design result. The proposed method shows great efficiency and accuracy.