循环载荷作用下铝合金船体板架结构疲劳特性研究

为研究铝合金船体板架结构疲劳特性,寻求循环载荷作用下船体板架结构疲劳寿命变化规律。本文以铝合金船体板架结构为研究对象,设计制作不同节点实尺度板架模型,开展循环载荷作用下铝合金船体板架结构疲劳试验,获取试验中测点应力与循环加载次数等数据,并采用Ansys/Fe-safe平台建立模型进行疲劳仿真分析,将仿真得到节点板架S-N曲线与试验结果进行对比分析。结果表明:1)铝合金板架结构疲劳破坏模式存在一般性规律,节点2板架疲劳性能更好;2)试验与仿真得到节点板架疲劳裂纹萌生及破坏位置一致,且试验测得热点应力、循环寿命与仿真水平基本相当,揭示了节点板架结构断裂原因在于高载循环应力下产生的疲劳损伤;3)拟合得到试验与仿真S-N曲线吻合度较高,且试验曲线更偏于保守、安全。研究成果可为铝合金船体板架结构疲劳强度评估及寿命预测提供参考。     

基于CATIA的非常规FPSO快速建模方法

圆筒型特殊结构的非常规浮式生产储油卸油装置(FPSO),辐射发散状骨材数量众多,骨材定位建模过程繁琐,且耗时费力,为便于快速建立圆筒型FPSO模型,减少建模过程中的重复性工作,保证骨材之间的关联性,提高建模效率.文章基于CATIA的3D EXPERIENCE平台,提出一种灵活运用工程模板技巧,建立圆筒FPSO模型的快速建模方法,并将其与基于CATIA的直接旋转SSY法,以及FEMAP、NAPA Designer通用软件建模法对比.结果表明:首先,基于CATIA的快速建模法,建立局部母体工程模板,可解决辐射性骨材定位繁琐的问题,实现快速批量构建圆筒模型的功能,且建立的模型容量较小;其次,可保证批量旋转复制板之间和骨材之间的关联性以及属性可继承性,减少重复性工作,提高建模效率;最后,当后期调整模型时,由于模型内部结构之间具有关联性的特点,仅更改所需部位结构,其余结构会自动跟随调整,进而减轻后期修改模型的难度和工作量.