基于损伤力学和XFEM的舰船蒸汽轮机叶片裂纹扩展研究

叶片作为舰船汽轮机的核心零部件,其在复杂工况下的低周疲劳寿命一直是备受关注的问题。传统的寿命预测方法大多是基于经验公式进行求解,没有考虑损伤累积对材料固有属性的影响,也没有对裂纹萌生和扩展过程进行全面的分析。文章以损伤力学的基本理论为基础,考虑叶片实际非对称循环的工作状态,引入平均应力的概念,推导叶片低周疲劳寿命的计算公式以及损伤随循环次数变化关系的表达式。同时基于有限元分析软件ABAQUS,使用XFEM方法模拟叶片裂纹扩展并进行低周疲劳寿命分析,并与所给出的理论计算结果进行对比。结果表明,所建立的基于损伤力学的低周疲劳寿命计算结果与基于扩展有限元的裂纹扩展模拟结果吻合较好,其对于舰船汽轮机叶片等工程结构的寿命预测具有一定价值。     

美国舰船综合电力系统控制要求的对比分析

文章简述了美国舰船综合电力系统控制系统的当前要求,对比分析了包括美国船级社军船与民船规范、美国电气和电子工程师协会在内的主要现行标准对舰船综合电力系统控制系统的相关要求。在此基础上探讨了美国海军改进和升级这些要求的研究工作,美国船级社和美国电气和电子工程师协会在舰船综合电力系统领域的最新工作,现行舰船综合电力系统要求中尚未涉及的技术领域,并分析了美国舰船综合电力系统规范的未来制定工作,以为我国相关工作参考。     

北约“海军舰船法规”探析

为了使海军的日常军事活动保持在一个可接受的风险等级之下,世界各国海军一直力求实现舰船安全性和作战性能之间的最佳平衡。随着北约各国政府对海军舰船安全等级要求的逐步提高,各成员国海军普遍采取将海军舰船加入船级社的船级,即"军船入级"的做法来应对这种新的挑战。然而,船级社的规范植根于国际性的立法,为了解决好海军舰船入级后各类标准、规范之间的有效衔接,同时为其提供一个更加协调一致而透明的安全标准,国际军船安全协会(INSA)颁布了适用于海军舰船的"ANEP77海军舰船法规(Naval Ship Code,NSC)"。该法规最初被称作"海军舰船SOLAS协定",与国际海事组织(IMO)的SOLAS公约具有类似适用的功用。截止目前,包括美国、英国、德国、意大利和挪威等在内的二十多个国家的海军和船级社加入了INSA,"海军舰船法规"正被越来越多的国家所接受和认可,在提高海军舰船的安全性方面发挥着日益重要的作用。