船用泡沫填充负泊松比蜂窝平压特性分析

为提高制备工艺性能，提出一种基于层叠构型的内凹负泊松比蜂窝结构的构型及制备方法，并对泡沫填充负泊松比蜂窝结构开展平面压缩试验研究。结果表明：泡沫填充内凹负泊松比蜂窝结构在受压时拥有较高的比吸能率，是一种吸能特性优良的复合构型。研究成果为该新型复合结构构型在船用舷侧防撞吸能结构的应用奠定理论基础。     

基于Python的ABAQUS二次开发应用

ABAQUS二次开发对于ABAQUS在工程分析中的应用具有很大的促进作用。通过开发Python脚本程序控制ABAQUS的建模过程,可以有效解决手工建模时的重复繁琐问题,提高了前处理的效率。在ABAQUS环境下执行Python脚本,可方便地实现自动化创建、重复、修改模型及分析任务,实现参数化研究,访问结果数据库等功能。本文以某船闸闸室为例,介绍了基于Python的ABAQUS二次开发原理与方法,讨论了ABAQUS的脚本接口和对象模型在二次开发中的作用和调用流程,以及讨论了数据的读取与处理、结果输出与查看等关键技术。     

带止屈器的复合材料圆柱壳结构屈曲分析及优化

针对海洋工程上的复合材料圆柱壳结构,基于有限元软件ABAQUS,利用Python语言编程实现参数化建模、屈曲分析以及在后处理中提取屈曲因子。研究复合材料圆柱壳结构在单独受到轴向压力、侧向压力以及两种压力组合作用下止屈器的位置对屈曲极限强度的影响,并利用遗传算法多参数优化的方法对止屈器的位置进行优化,最终找到最优解。研究结果可以为复合材料圆柱壳结构抵抗屈曲失效的优化设计提供参考。     

基于ABAQUS二次开发的索单元

基于大型通用有限元分析软件ABAQUS计算平台,利用该软件提供的用户单元子程序UEL接口,以悬链线单元为基础,推导了迭代分析公式,向ABAQUS中添入悬链线单元的刚度矩阵及等效荷载列阵,扩充ABAQUS单元库,使悬链线索单元用于ABAQUS有限元分析,并采用Fortran语言开发了接口程序,研究结果表明,所研制的接口程序开发思路正确,计算精度满足要求。     

ABAQUS二次开发在海洋柔性立管设计分析中的应用

基于ABAQUS软件利用Python脚本语言和GUI功能开发了针对柔性立管的建模界面和求解模块.借此设计分析人员可以快速地建立柔性立管的有限元模型并进行计算分析,有效地解决了柔性立管在研制阶段的设计-分析-校核的重复繁琐问题,缩短了研发周期.     

船舶结构有限元模型局部修正方法研究

为了实现船舶结构有限元模型中开孔和趾端的快速建模,针对有限元网格的局部区域细化方法,基于Patran平台设计开发参数化建模程序。实测证明,该程序能够快速准确地创建开孔和趾端,在一定程度上减轻审图验船人员的繁琐重复劳动,提高审图效率。     

超大型油船舱段结构强度评估平台

双壳油船共同规范JTP对于船长超过150m的油船推荐采用有限元进行直接计算分析其强度。本文依据JTP中关于舱段有限元建模的要求，采用有限元软件ANSYS的APDL语言，建立了超大型油船三舱段结构强度评估平台。该平台对于同一种结构形式下的不同设计参数，均能自动实现建模、网格划分、边界条件和工况加载、求解以及主要构件的应力输出等功能；初步实现了基于直接计算的超大型油船舱段强度评估的自动进行，为超大型油船的初步设计和结构优化提供了舱段结构强度评估的基础。     

舱口盖参数化建模程序设计

为了快速建立船舶舱口盖有限元模型,进行结构强度分析,针对舱口盖的结构特点和手工建模流程,利用MSC.Patran二次开发技术,设计开发参数化建模程序,有效提高舱口盖结构强度规范校核效率。     

负泊松比超材料隔振基座的实船应用分析

文章主要研究负泊松比超材料隔振基座在实船主机减振中的应用。通过数值计算方法,分别对内六角蜂窝型和星型超材料结构隔振基座的力学性能进行分析,并在整船有限元计算中对比分析隔振基座的隔振性能。研究表明,负泊松比超材料隔振基座的静力学性能与传统基座类似,隔振性能相比传统基座有明显提升,可以实现船用主机低中频段的隔振和主机基座设计的轻量化。     

负泊松比超材料隔振基座的实船应用分析

探索负泊松比超材料隔振基座在实船中主机减振应用。通过数值计算方法，分别对内六角蜂窝型与星型超材料结构隔振基座的力学性能进行分析，并在整船有限元计算中对比分析了隔振基座的隔振性能。研究表明，负泊松比超材料隔振基座的静力学性能与传统基座类似，隔振性能相比传统基座有明显提升，可以实现船用主机低中频段的隔振和主机基座设计的轻量化。     

基于MSC.Patran的舱室识别程序开发

针对船舶结构强度规范校核时对舱室空间的边界单元自动识别的需要,对有限元模型空间识别方法进行讨论,以Patran为开发平台,使用PCL语言,基于"切分拼接"的思想开发出舱室空间识别程序,所开发的舱室识别程序能够准确地识别出舱室的边界网格单元。     

蜂窝夹层板的优化设计分析

夹层板结构是近代发展起来的一种比较先进的结构形式,具有比强度高、比刚度大等特点。为优化夹层板的抗冲击性能,以某船底部板架单元为基础,在保证夹层板总质量和主尺寸与原板架相同的前提下,建立4组六棱柱蜂窝夹层板模型,其中每组夹层板的夹层质量各不相同。首先利用有限元软件ABAQUS模拟夹层板在冲击波载荷作用下的响应,对比夹层板的结构损伤并筛选出每组中结构损伤最小的夹层板板型,然后从能量吸收的角度分析夹层板的抗爆抗冲击性能,得到一种优化的夹层板模型。     

基于CATIA的舰船轴系自动化建模技术研究

针对传统舰船轴系建模过程复杂、效率低下的问题,研究了基于CATIA的舰船轴系自动化建模技术.分析了CATIA环境下的自动化建模方法,结合舰船轴系轴段的结构特点,研究舰船轴系自动化建模方法;分析了舰船轴系模型的装配关系,研究了CATIA环境下为轴系部件定义装配特征和根据特征进行装配的方法.通过论文的研究,能够为舰船轴系自动化建模提供有效的指导,同时也能为提高舰船轴系设计效率奠定一定的基础.     

基于精细网格的C型LNG船多体液货罐Y型接头强度校核

本文针对C型独立液货罐多体罐之间Y型接头屈服强度校核的问题，依据中国船级社《散装运输液化气体船舶构造与设备规范》，在MSC.patran的基础上结合二次开发语言PCL，开发了精细网格自动细化工具，实现Y型接头处2D和3D的网格细化，并设计了一套载荷计算和自动施加、应力线性化及屈服校核软件。通过算例测试证明了开发系统自动计算结果的有效性和准确性，可以为工程设计人员大大节约工作量，大幅提高工作效率。     

基于PCL的散货船直接强度评估系统开发

以MSC/Patran为平台,应用PCL语言开发交互式的散货船强度评估系统。该系统包括参数化建模、载荷计算、施加载荷和结果分析等功能模块,初步实现散货船强度评估的自动化。以实船算例的对比分析验证系统的实用性以及工程有效性,表明该系统可显著提高散货船强度分析的工作效率。     

船舶中组立结构机器人焊接工艺参数规划

针对船舶中组立结构机器人焊接工艺参数规划的问题，对设计软件导出的工件及焊缝信息进行处理，构建机器人焊接工艺数据库，对焊缝特征进行智能化识别，完成基于特征的焊缝焊接工艺匹配。机器人焊接工艺参数规划可有效提升复杂情况下的船舶中组立结构焊接程序规划设计效率。     

CATIA modeling method of ship hull with hull line as data input北大核心CSCD

[Objective]To simplify the ship modeling process and improve modeling efficiency, this paper proposes a method for rapidly implementing hull model creation based on hull line drawing.[Methods]Using the CATIA platform, this method adopts the component application architecture (CAA) development tool for secondary development. First, by reading the geometry elements and label information of the hull lines in a drawing, the transformation of the offset points from 2D to 3D is realized. On this basis, the creation of the hull lines, stern and bow is completed, and a 3D wireframe model obtained. Finally, the hull 3D modeling is completed in conjunction with the CATIA native surface creation command. The stability and reliability verification of the developed type value extraction and bow generation program is then carried out via application analysis.[Results]The results show that the compiled program can realize the automatic creation of offset points, transverse lines, waterlines, profile lines and other boundary lines except the top line of the wall, and the centerline and tangent lines created by the bow generator are easily modified and simple for users to operate. [Conclusions]The verification results show that the method of a creating hull model using "Generative Shape Design" and "Drafting" with the hull line drawing as the data input is stable, reliable and able to realize rapid hull modeling, giving it certain practical value. © The Author(s) 2022.     

Automatic FE modeler using stiffener-based mesh generation algorithm for ship structural analysis

Shipbuilding industries have started to employ 3D CAD systems to integrate all design and production processes by achieving seamless data transfer and data sharing. The emerging 3D CAD system brings a considerable change in FE analysis field. The availability of 3D geometry increased the recognition of the need for developing automatic FE modeling system consequently.

However, general automatic mesh algorithms developed by academic research field have a limitation. The difficulty in satisfying lots of line constraints and the absence of proper idealization of 3D geometry entities defined in CAD system hinders directly employing the general mesh algorithms.

In this research, an automatic FE modeling system has been developed for cargo hold FE modeling and whole ship FE modeling. The basic concept of the algorithm is to decompose surfaces using stiffener lines into subregions and generate mesh using a rule established based on FE modeling practice of ship structure. Since the decomposed subregions take simple polygon, they can be easily transformed into elements by decomposing the polygon according to the rule defined considering the shape of the polygon and mesh seed on its perimeter. The algorithm is also designed to treat appropriate geometry idealizations for bracket-type surface and stiffener connections. The idealization process is also completely customized based on FE modeling practice. The validity of the developed system is verified through illustrative examples.