港口机械部件涂层中的内应力研究

分析了用于港机部件表面保护和修复的涂层中通常存在的内应力的产生过程 ,认为它是导致涂层早期破坏的主要原因之一。实测了不同基体上的环氧树脂涂层在室温固化时所产生的内部应变 ,结果表明胶层在常温条件下固化也会出现一定的残余应力 ,内应力与环境温度的变化关系密切     

等壁厚钢管桩横向焊缝应力集中系数的数值模拟

大型海洋工程结构多常用钢管桩,在钢管桩的制作和安装过程中通常会产生环向对接焊缝,由管节偏位引起的环向焊缝应力集中现象是焊缝疲劳热点应力评估和焊缝疲劳安全分析的重要影响因素.通过实用近似分析方法,研究在轴向拉力和平面内弯矩单独作用下等壁厚对接焊缝应力集中间题,得出等壁厚拉弯构件对接焊缝应力集中系数的近似计算公式;根据对钢...     

中腹摆弹机摆臂疲劳特性研究

作为中腹摆弹机的重要组成部分,摆臂在工作中受到复杂的交变载荷,易产生疲劳裂纹.为了研究中腹摆弹机的疲劳特性,建立了中腹摆弹机的动力学模型,通过编程输出了考虑摆臂惯性载荷最危险工况下的工作载荷.应用ANSYS和FE-SAFE软件,探讨了零件表面粗糙度对摆臂疲劳寿命和疲劳安全系数的影响.结果表明:零件表面粗糙度越大,应力集中越大,结构的安全系数越小,结构的疲劳寿命也越短,为摆臂样机加工制造工艺的编制提供了理论参考.     

船舶建造中的船体变形控制

从理论上讲，焊接产生的内应力，一般对结构质量无甚影响．只在动载荷及低温条件下才导致结构质量的破坏，这是完全可以避免的。而变形，不仅影响外观，而且还影响装配质量、装配工效。因为变形，舱容计量不准，易引起船主和货主的纠纷；因为变形，导致船体有些部位应力集中，构件易疲劳，随之影响船舶使用寿命和安全性。     

纵骨穿过舱壁板的开孔应力集中系数

疲劳裂纹各方面一往发生在船舶结构的局部高应力区，而疲劳分析结果通常取决于任何准确确定结构的应力集中系数，本文研究为铺设纵骨而在舱壁板上开孔的应力集中，采用有限元方法对预先给定的结构进行应力分析。基于有限元计算结果给出了舱壁板典型开孔（参见ABS油船规范）的应力集中系数表。     

船体整体建造中应力集中的消除技术

船舶的性能与建造过程中的焊接工艺参数有着密切的关联,如果焊接部位出现应力集中现象,将会对船体的强度造成影响。基于此,文章分析了船舶整体建造过程主要部件的质量控制,围绕建造过程中针对消除应力集中的工艺展开探究,总结产生应力集中现象的主要原因,并在此基础上制定出合理的工艺方案,可为相关施工人员提供参考。     

关于轮胎吊车车架的疲劳强度计算

用ansys有限元分析软件对各轮胎吊车的车架部分进行分析,主要是疲劳强度计算.根据《港口起重运输机械设计手册》给出的疲劳许用应力基本值与应力集中情况等级和工作级别的关系、起重机工作级别与利用等级的关系和疲劳许用应力计算公式,对车架的应力集中部分进行疲劳强度计算.     

弯曲载荷下骨材贯穿孔孔边应力分布模型试验

考虑到疲劳裂纹主要发生在船舶结构高应力区域,骨材开孔会造成孔边应力集中从而造成疲劳破坏,影响船体结构的安全性,以船舶双层底结构为研究对象,开展模型试验对船舶双层底结构在典型弯曲载荷情况下的骨材开孔孔边应力分布情况进行研究,分析弯曲载荷下不同开孔形状以及不同补强结构对孔边应力分布的影响。试验结果与有限元仿真结果对比表明,二者具有相同的规律和趋势,证明用数值仿真的方法分析骨材开槽孔孔边应力集中问题是可行的。     

弹性模量对深海立管涡激振动疲劳损伤的影响

K.Vikestad文章中预报出的立管疲劳寿命特别长,经过仔细校核发现作者用于计算的弹性模量与试验值不同.是否这一错误会导致疲劳寿命的重要差别,本文对这一问题做了进一步研究.本文采用了与上述文章中类似的方法来重新计算立管的涡激振动疲劳损伤.利用作者所在课题组开发的涡激振动预报程序来确定立管动力响应,并假设涡激振动引起的长期应力范围分布是Rayleigh分布,运用Palmgren-Miner线性累积损伤准则来预报海洋立管涡激振动疲劳损伤.和依据试验测量数据计算得到的疲劳损伤以及ⅤⅣANA预报的结果比较表明,本文的预报方法是合理的.研究表明上述文章中过高的疲劳寿命是由错误的弹性模量引起的.结果显示,立管的弹性模量对于涡激振动疲劳损伤是个重要的参数.弹性模量越大,疲劳寿命越低.     

内环加强管节点疲劳性能研究

本文对无加强和内环加强管节点的应力分布、应力集中系数和疲劳性能进行了试验研究和理论分析。研究结果表明，内环加强能大幅度降低管节点的应力集中系数，改善应力分布状况，并能较大地提高管节点的疲劳寿命。应力集中系数降低的幅度和疲劳寿命提高的程度与加强环的几何尺度有关。研究结果为改善管节点的疲劳性能及管节点的结构优化提供了理论和实践依据。     

膜片弹簧疲劳可靠性影响因素分析

通过理论和试验方法了膜片弹簧疲劳强度可靠性及其影响因素，提出了从工艺上降低应力集中，提高膜片弹簧可靠性的措施，为提高膜片弹簧的疲劳寿命提供了一定的依据。     

轴向载荷下多平面DT型管节点应力集中系数概率模型研究

应力集中系数作为一个随机变量,对管节点及导管架平台的疲劳可靠性评估结果有着重要影响。文章以多平面DT型管节点为研究对象,建立了352个几何参数不同的三维管节点有限元模型,并分析了沿弦管-撑管焊缝处的应力集中系数分布。采用密度直方图描述最大应力集中系数统计样本的特征,利用疲劳可靠性分析中常用的几种概率分布进行拟合。各个概率模型中的参数通过极大似然估计方法得到。根据卡方检验的结果对比发现,Birnbaum-Saunders分布是最适合的概率模型。因此,文中提出一组适用于描述在轴向载荷即单向轴向和平衡轴向载荷作用下多平面DT型管节点弦管侧和撑管侧最大应力集中系数分布的概率模型,对今后导管架式海洋平台结构的疲劳可靠性分析具有重要意义。     

船舶主轴裂纹预测评估研究

以船舶主轴为研究对象,在分析单轴应力疲劳基础上,在Ansys中进行仿真计算,获得不同扭矩下主轴应力集中的部位,利用相互作用积分方法在应力集中的部位采用Ansys计算应力强度因子。在分析纯扭矩作用下主轴上任意一点的受力情况后,基于Paris裂纹扩展速度公式,推导出轴的转速和功率与裂纹扩展速率的关系,提出了基于裂纹尖端应力强度因子的船舶主轴裂纹评估方法。     

单点腐蚀船体板剩余疲劳寿命的数值计算

船体板在波浪载荷下会受到交变拉/压作用,因此必须考虑疲劳对船体板剩余寿命的影响,尤其是对含点腐蚀船体板剩余寿命的影响。本文对单点腐蚀船体板剩余疲劳寿命进行了数值计算,结果表明:使用二次单元对含蚀坑船体板应力集中系数的计算误差不超过10%,而使用线性单元误差可达40%;蚀坑直径对单点腐蚀船体板疲劳寿命的影响不大,而船体板剩余疲劳寿命随蚀坑深度的增大而迅速减小。可见,对于点腐蚀钢板的应力集中计算,使用而二次单元比使用线性单元更准确;蚀坑深度对单点腐蚀船体板剩余疲劳寿命的影响比蚀坑直径的影响更为显著。     

基于有限元法的港机结构的开孔问题研究

港机设计过程中根据设计需要往往要在结构上进行开孔,而开孔后的产生应力集中现象会破坏结构强度。用有限元法分析开孔形状、尺寸和位置与结构应力集中的关系以及开孔后的补强措施来优化开孔设计,提高结构强度。     

双体船大开口角隅节点疲劳强度优化方法研究

与同样吨位的单体船相比,双体船具有更大的甲板面积、更大的舱容。在双体船大开口角隅位置,由于应力集中,更容易引起疲劳损伤的迅速积累。因此,在结构设计中,角隅位置的疲劳强度一直是工程界关心的部分。本文使用谱分析方法研究双体船角隅节点的疲劳强度。在疲劳校核基础上对角隅位置进行优化设计,研究增加板厚和增设肘板对角隅处疲劳强度的影响。在此基础上分析不同优化方法的适用性,为船舶设计与安全性能提供适当的建议。     

双体船大开口角隅节点疲劳强度优化方法研究

与同样吨位的单体船相比,双体船具有更大的甲板面积、更大的舱容。在双体船大开口角隅位置,由于应力集中,更容易引起疲劳损伤的迅速积累。因此,在结构设计中,角隅位置的疲劳强度一直是工程界关心的部分。本文使用谱分析方法研究双体船角隅节点的疲劳强度。在疲劳校核基础上对角隅位置进行优化设计,研究增加板厚和增设肘板对角隅处疲劳强度的影响。在此基础上分析不同优化方法的适用性,为船舶设计与安全性能提供适当的建议。     

钢丝绳磷化涂层技术

钢丝绳使用过程中受到交变应力的作用,内部相邻钢丝因受力不均匀导致变形不同步时将发生微动;微动使钢丝表面产生磨损,从而使钢丝横截面积减小致应力集中的发生,促进疲劳微裂纹的萌生,微动疲劳是钢丝绳失效的主要原因。磷化涂层钢丝绳专利技术是将制绳钢丝磷化处理后捻制股及钢丝绳,磷化膜使钢丝表面更加耐磨,同时增加润滑脂在钢丝表面的驻留量,减小摩擦力促进滑动,抑制钢丝表面损伤及微动疲劳的发生,从而大幅度延长钢丝绳使用寿命。     

考虑点腐蚀影响的船体板疲劳寿命评估

针对疲劳现象对点腐蚀极为敏感的问题,基于点腐蚀蚀坑处的应力集中系数,计算了含点腐蚀船体板单元的疲劳寿命。结果发现:对于半球形蚀坑,蚀坑处应力集中系数随蚀坑深度的增加而增大,两者基本上呈线性关系;当蚀坑深度为0,即无点腐蚀时,累积损伤度约为1,结构的疲劳寿命约等于设计寿命,这与客观事实是相符的,验证了基于应力集中系数计算结构疲劳寿命的合理性;当蚀坑深度仅为0. 2倍板厚时,含2种蚀坑的板单元疲劳寿命迅速减小到原寿命的47%、9%和23%;当蚀坑深度达到板厚时,板单元被蚀穿。这一结果说明结构的疲劳寿命随蚀坑深度的增大急剧减小,结构的疲劳寿命对点腐蚀极为敏感。     

船体零件的分类和工艺代码的编制

苏联西毕林曾在《造船》杂志上发表文章,论述船体零件按零件几何形状、加工工艺和加工设备进行分类编码的原则和方法,现全文介绍如下。船体由大量的不同几何形状的零件所组成,根据其材料(轧制板材和型材)、形状、制造工序和工艺路线的同类性,以及根据应用电子计算机确定外形和尺寸、工艺过程编程序、零件制造的计划和统计等的各种可能性,可将这些零件划分成各种类型和典型的组别。