船体曲率板感应加热成形工艺研究

[目的]在船舶建造过程中,板材的弯曲成形工艺不仅影响建造成本及周期,而且其成形精度也会影响船舶的水动力性能及其运营成本。[方法]针对船体板材双曲率成形效率低且精度差等问题,首先以感应加热作为热源,实现热弯成形,得到典型的帆形曲率板;然后通过高效的热?弹?塑性有限元(TEP FE)计算及基于弯曲力矩的弹性有限元计算,再现板材双曲率热弯成形的力学响应;同时,研究感应加热过程工艺参数影响板材弯曲成形的力学机理,提出线性逼近迭代二分法,实现板材热弯成形中加热位置和热源移动速度等工艺规划,并进行板材热弯成形过程及参数的有限元计算验证。[结果]结果显示,采用基于规划的工艺参数计算分析所得面外弯曲变形与目标曲率板的弯曲形状相当吻合。[结论]研究结果验证了线性逼近迭代二分法在实际工程应用中的可行性和准确性,并为曲率板成形工艺的优化提供了新的解决方案。     

型材冷弯成形过程中的回弹和残余应力

为提高成形加工的控制效率和成形构件的质量,建立型材冷弯过程的有限元模型,采用ANSYS Ls-Dyna软件对成形加工过程进行数值模拟,研究型材冷弯过程中的卸载回弹和残余应力,采用冷弯试验验证回弹的数值模拟结果。根据数值模拟结果,提出冷弯成形过程中的回弹特性和成形控制策略,可有效提高回弹控制效率,掌握弯曲成形过程中残余应力的分布特征。研究成果可为型材弯曲成形加工提供指导。     

基于回弹补偿法的板材成形加工

对水火弯板和冷弯成形进行对比,明确冷弯成形的优缺点,对冷弯成形的回弹现象进行介绍。在描述回弹现象的过程中,提出一种新的曲率半径实时测量方法,引出回弹补偿法的概念。利用目前学者研究回弹时提出的回弹预测公式,得出材料精确的属性参数。用测量的物理量精确表示板材精确成形加工所需的过弯加工补偿量。分析结果表明:这种方式可大幅提高板材的加工速度和精确度。     

基于SVM的船体外板冷弯回弹预测模型研究

研究方形压头非对压成形装置成形原理的基础上,分析准确预测回弹对板材数控冷弯成形的意义。针对预测样本较少的情况,采用支持向量机技术进行回弹预测分析,并对模型中的核函数及其损失函数参数ε和惩罚因子C进行分析研究,建立板厚与回弹量的预测模型,并将其预测结果与试验结果及采用BP神经网络预测结果进行比较验证其准确性,为船体外板数控成形加工解决回弹问题提出新的思路。     

基于线性逼近的感应加热弯曲成形工艺及其应用

采用高频感应加热装置进行热弯成形试验，得到典型的单曲率板。通过高效的热-弹-塑性有限元计算，再现板材热弯成形的温度场特征和力学响应。同时，研究感应加热过程中的工艺参数对板材弯曲变形的影响，提出线性逼近迭代二分法和迭代0.618法，确定板材实际加热中的加热线位置和感应加热速度，并对其进行有限元分析。研究结果表明：采用规划的工艺参数进行热-弹-塑性有限元分析，得到的面外弯曲变形和面内收缩均与目标曲率板相吻合；线性逼近迭代二分法和迭代0.618法应用在感应加热单曲率热弯成形中具有良好的可行性和准确性，可供曲板热弯工艺的规划参考。     

基于LS-DYNA的船舶型材冷弯回弹研究

冷弯型材成型过程非常复杂,回弹又是冷弯成型研究中重要部分,准确预测回弹对提高加工效率和降低加工成本具有重要意义。以上海某船厂肋骨冷弯机为模型,采用显式动力学有限元法对型材加载过程进行了模拟计算,利用隐式静力学有限元法对后续回弹进行分析。计算表明,弯曲曲率与回弹曲率近似成线性关系,继而对线性关系的系数进行回归分析,得到角钢的回弹预测公式;最后将仿真结果与实验数据进行比较,结果显示仿真结果具有一定的可信度。     

槽型隔舱壁生产工艺的改进与优化

18万t散货船槽型隔舱壁传统的冷弯制作流程为1张板压1次,冷加工后再拼版,单个分段装配工时及单个分段焊接工时较长。改进的工艺采用21 m三辊弯板机轧制有板厚差的槽型板,3张板(板长约15.2 m)压制1次,用先拼板后压工艺,不用定位排,为后道工序大组立采用高效焊接FAB新工艺,节省了大量的定位排及其装拆工时;焊接一次成型,减少了槽型板加工周期及大组立装焊时间,缩短大组立胎架周期,提高了生产效率。同时,针对槽型板表面压痕、起皱等质量问题以及成型精度等关键技术进行分析,从而总结出槽型舱壁的生产工艺与精度改善方案。     

用逐步逼近弯曲求解型材弯曲弹复曲率的方法

本文从塑性弯曲理论推出了用逐步逼近弯曲求解型材弯曲弹复曲率的实用方法,对型材自动化弯曲成形工艺处理回弹问题十分有效。     

三支点肋骨冷弯机自动控制方法的研究和实验

关于三支点肋骨冷弯机的自动控制问题,近二十年来几个主要造船国家都进行过大量的研究,先后出现了端点测量控制法和适应控制法等自动控制方法。由于船体肋骨曲线的曲率变化范围很大,而且弯曲加工过程是弹塑性变形过程,目前尚无法准确地计算卸载后的回弹量,加之采用三支点肋骨冷弯机加工型材时是逐段弯曲成形的,相邻段之间的互相影响难于准确估计。上述这些因素都大大增加了实现肋骨冷弯过程自动化的难度。因而,曾经发表过的几种自动控制方法,目前有的仍处于实验研究阶段,尚不能用于生产;有的国内虽曾在生产中试用过,但因加工质量较差,不能满足造船生产的精度要求而弃之未用。     

一种不锈钢U型件折弯回弹影响因素的有限元分析

由于Switch主机滑轨生产过程中,不锈钢板料在第一次90°折弯(U型件)成形时,回弹对折弯成形精度的影响很大,为此,针对不锈钢板料的成形和回弹过程进行有限元仿真试验,分析了弹性模量、板料厚度、下模具圆角半径,摩擦因数对折弯回弹的影响。试验结果表明:回弹角随着弹性模量和板料厚度的增大而显著减小;随着下模圆角半径的增大而减小;摩擦因数对折弯回弹的影响比较小,回弹角随着摩擦因数的增大而缓慢减小。研究揭示了影响回弹的主要规律,为提高板料折弯成形精度提供了可靠的依据。     

管顶人孔井、测量塔的受力变形数值模拟及控制

某大型沉管工程的沉管艉端装有最高近42.2 m的人孔井和测量塔,其在浮运、安装过程中受到水流荷载、波浪荷载和风荷载的影响而存在受力变形。为了保证人孔井和测量塔的安全及测量塔的测量精度,对人孔井和测量塔的受力特性进行分析后,在人孔井和测量塔上添加抱箍结构,使其与测量塔呈刚性连接。     

信息化装备软件测试

随着装备的信息化的发展，各种软件密集型装备接连出现，软件在装备系统中所占比重越来越大，软件的质量问题成为制约装备系统性能的重要指标之一。从某种意义上说，离开软件，就谈不上装备信息化，软件质量是高可靠性装备的前提，加强软件测试是保证装备软件质量的重要手段。     

地效翼船结构设计方法的探索

本文计算了地效翼船着水时瞬间压力沿主浮舟底部的分布情况，并对地效翼船结构进行了强度计算分析，为地效翼船的设计提供了必要的数据理论基础。     

港口与城市协调发展的评价模型及其应用

提出了港口建设与城市发展的协调度概念,建立了港口与城市发展的评价指标体系;然后通过对现有的几种协调度评价方法的局限性分析,采用了主成分分析与回归相结合的方法建立港口与城市协调度评价模型,为港口和城市的协调发展分析提供了新的思路.最后以上海市为例,对港口与城市的协调发展进行分析.     

预防海盗及防止船员人身伤亡

船舶航行、停泊于海盗活动频繁区域,有可能遭遇海盗袭击.提出船舶预防海盗的方法和措施,以保护船舶和人员、财产安全.     

融通仓与创新集成物流增值服务

着重从如何与金融机构协作,进行第三方物流服务创新展开讨论。介绍了融通仓的概念和发展现状、研究背景和目的以及创新集成物流增值服务的功能和模式。     

船舶改装设计的技术组织与管理

文章通过对船舶改装设计不同阶段的特点分析,提出了如何组织、管理好设计工作,以使设计工作达到优化的系统性、完整性。     

港城良性互动与港口协调发展的关系

日前公布的《国务院关于推进上海加快发展现代服务业和先进制造业，建设国际金融中心和国际航运中心的意见》（以下简称《意见》）对港口整合给予了异乎寻常的关心。《意见》中有两处涉及港口整合问题。一处是在描绘上海国际航运中心建设总体目标时提出：“基本形成以上海为中心、以苏浙为两翼、以长江流域为腹地．与国内其他港12合理分工、紧密协作的国际航运枢纽港。”     

校企合作培养船海专业应用型人才的实践与探索

结合广东海洋大学船舶与海洋工程专业校企合作的办学实践,分析高等学校依托行业、产学研结合、培养企业急需应用型人才的成功范例,认为应在互利共赢的基础上建立校企合作长效机制.     

分离活动式替打的研制与应用

东海大桥桩基工程施工中,由于各种复杂因素,致使打桩替打损坏率很高。为解决替打易损问题,在常规替打的基础上,根据其结构和工作原理,研制分离活动式替打。通过工程实践检验,其使用效果较好,可有效延长替打使用寿命,并提高打桩效率。