复杂应力场中裂纹疲劳扩展寿命预报

船舶作为一种大型焊接结构,其疲劳热点部位的应力应变场分布很复杂,要预报这些部位的裂纹疲劳扩展寿命,必须解决复杂场中裂纹的应力强度因子计算及其裂纹扩展方向问题.该文对船舶肘板处两种不同原因产生的裂纹的扩展路径、扩展速率进行了研究.裂纹扩展方向用第一主应力准则确定,在裂纹扩展方向上给定不同的裂纹增量,得到不同长度裂纹的复合裂纹等效应力强度因子,并拟合这些计算结果得出船舶肘板的应力强度因子计算式.结合裂纹扩展率单一曲线模型对肘板裂纹扩展寿命进行了预报,预报结果与实验结果符合得较好,说明所采用的方法可行.对建立船舶典型节点的裂纹扩展寿命预报方法有参考价值.     

船舶构件自由边打磨装置设计

设计一种用于处理船舶构件自由边的装置。通过专用配套软件,快速便捷地由构件模型转换为可驱动装置的执行程序,装置自动完成构件固定、空间定位、刀具检查、构件自由边双面处理等动作,实现船舶构件自由边处理工序机器自动作业,提高生产效率,提升船舶行业自动化程度。     

节点局部结构型式对应力分布的影响

本文主要针对海洋结构物中的典型局部结构——K型管节点局部结构进行数值模拟分析，考察局部结构型式对其疲劳行为的影响。首先，控制最大应力的产生部位，使原本出现在管节点相贯线附近及肘板或撑板与管节点主构件连接处的最大应力转移至肘板或撑板板缘上，从而控制疲劳裂纹产生于管节点局部结构中的附属构件上；其次，通过在裂纹尖端打孔的方式，消除裂纹的扩展状态，以达到在结构物全寿命周期内延长维修周期、减小维修难度、节省维修费用的目的。     

船舶肘板拓扑优化设计北大核心CSCD

目前,船舶构件之间主要由传统的三角形肘板连接,这种肘板易在构件与肘板的连接处造成应力集中。提出一种肘板拓扑优化的设计方法,采用子模型技术对船舶肘板节点结构进行应力分布精细化分析,以肘板材料的分布作为设计变量,考虑肘板连接的桁材应力约束,极小化肘板与桁材连接部位的应力,对船舶典型节点肘板结构进行拓扑优化。在对肘板拓扑优化结果进行适当的工程化处理后,提出一种新的肘板结构型式。计算结果表明,相对于传统的三角形肘板,新型肘板结构有效降低了节点应力集中,可为此类结构的强度分析与优化设计提供有益的参考。     

船体纵骨典型节点疲劳裂纹扩展寿命评估

基于有限元软件ABAQUS,结合虚拟裂纹闭合法、裂纹扩展判据及子结构技术,应用脚本语言Python开发出模拟疲劳裂纹扩展的程序(FCG-System)。对含初始裂纹的油船纵骨典型节点在侧面压力作用下进行疲劳裂纹扩展数值模拟,并探讨了软趾、背肘板及防倾肘板对疲劳裂纹扩展路径和寿命的影响。结果表明,增设软趾、背肘板或防倾肘板都会使裂纹扩展路径曲率增大,且软趾、防倾肘板可使裂纹扩展寿命增大,背肘板可使裂纹扩展寿命减小。     

船舶肘板拓扑优化设计

目前,船舶构件之间主要由传统的三角形肘板连接,这种肘板易在构件与肘板的连接处造成应力集中。提出一种肘板拓扑优化的设计方法,采用子模型技术对船舶肘板节点结构进行应力分布精细化分析,以肘板材料的分布作为设计变量,考虑肘板连接的桁材应力约束,极小化肘板与桁材连接部位的应力,对船舶典型节点肘板结构进行拓扑优化。在对肘板拓扑优化结果进行适当的工程化处理后,提出一种新的肘板结构型式。计算结果表明,相对于传统的三角形肘板,新型肘板结构有效降低了节点应力集中,可为此类结构的强度分析与优化设计提供有益的参考。     

散货船顶边舱横隔板的拓扑优化设计

针对散货船顶边舱横隔板的设计主要靠母型船和工程师经验进行,以横隔板重量最轻为目标,参照原始设计的应力结果进行基于应力约束的拓扑优化。基于原始设计方案,去除顶边舱横隔板上的开孔面板、防倾肘板和屈曲筋,对结构进行细化后获得响应工况的应力作为拓扑优化的应力约束。分别对单个横隔板进行拓扑优化和对货舱内所有横隔板进行拓扑优化。基于拓扑优化结果,设计新的横隔板开孔方式并进行详细设计,并基于三舱段有限元计算对优化设计进行粗网格和细化分析校核。优化后的构型相对原始设计能获得更轻便的重量和更小的应力结果。本文的研究可以为散货船的拓扑优化、顶边舱横隔板的设计提供参考。     

矩形薄板折边机研制

文章详细介绍了通用矩形薄筒体折边设备的研制,经调试试验验证,折边后的各项指标都达到设计要求.矩形薄筒体折边设备的研制成功,解决了矩形薄筒体整体折边困难的问题,折边设备节拍快、效率高、废品率低,适合大批量矩形薄筒体折边的生产.矩形薄筒体折边设备为筒体底部封板提供了一种新型的封底方式,与传统折边封底形式相比,提高了内部空间...     

老龄散货船货舱异常进水处理

<正>0引言老龄散货船由于运营年限长,货舱结构和管系均出现不同程度的锈蚀,有些部位很容易在运营过程中受瞬间过大外力作用,出现裂纹或破损甚至漏洞。由于在货物操作中边装卸货边压排水,一旦货舱某个部位出现裂口或漏洞,水就会从压载水舱或舷外进入货舱,导致货损。1原因分析散货船货舱被舱盖、舱口围板、舱间甲板、槽形舱壁、顶边舱、底边舱、双层底和舷侧外板等结构包围,货舱进水主要由上述相邻结构的水密失效引起。     

抗剪力板定位及焊接控制

抗剪力板是槽型舱壁下方的加强肘板,在定位焊接此板时,极容易使与其相连的纵绗、肋板、纵骨和不锈钢内底发生变形,这样会导致上述加强结构无法与槽型舱壁对齐。如此,在船舶运输过程中,在海洋外力的影响下,角焊缝会出现裂纹,严重时会引起有毒有害化学品货物的泄漏。所以对抗剪力板的定位以及焊接的控制尤为重要。     

红土镍矿海运：掌稳安全舵（续）

四、安全对策 1．装货前 （1）检查船舶设备,尤其是老龄船必须做到适货,适航。清洁污水沟（井）,保持畅通,并在污水井盖上铺妥麻袋皮;检查舱内各种管系,如发现漏孔,应及时补妥,并保持良好的工作状态;检查各舱盖、水密门、测量管、空气管帽,双层底和边水柜,保持良好的水密状态,如发现欠妥,应临时用封舱贴条封死,或用水泥封舱;认真检查货舱和压载水舱强度构件,尤其适肋骨纵衍、肘板、横隔板强度。     

浅析散货船边舱货舱的检查要点

船舶的结构强度对于船舶的水密完整性至关重要,散货船结构设计比较简单,装载的货品复杂多样。散货船边舱、货舱结构的检查可归纳为三个方面:密性的检查;强度的检查;通风设备的检查。顶边舱和底边舱中应重点检查顶边舱。通过对各部分检查要点的总结最后得到结论:应加强散货船结构检查,尤其是货舱、边舱结构的检查,确保散货船水密完整性。     

肘板趾端表面裂纹在随机波浪载荷作用下的疲劳扩展预报

肘板趾端是船舶与海洋结构的疲劳热点。文章用三维有限元分析了趾端表面裂纹应力强度因子修正系数的变化规律,并与BS7910推荐的典型节点表面裂纹应力强度因子公式计算结果作了对比,结果表明趾端表面裂纹应力强度因子沿深度方向的放大系数和T型节点相差很小,而表面端点应力强度因子修正系数则当裂纹长度在肘板厚度范围内时和T型节点相差很小,超出后则相差较大。以某客滚船上肘板趾端应力范围长期分布服从Weibull分布,产生系列均值为零的应力幅,应力强度因子分别采用有限元结果和BS7910中T型接头公式进行计算,采用单一曲线模型计算该趾端表面裂纹的裂纹扩展。计算等效应力强度因子幅时,考虑焊接残余应力的影响。计算结果表明以T型接头的公式计算趾端表面裂纹应力强度因子和有限元结果相差很小。建议将T型节点表面裂纹应力强度因子计算公式用于趾端表面裂纹应力强度因子的计算,并采用单一曲线模型对随机波浪载荷下作用下船舶典型节点疲劳裂纹的扩展寿命进行了预报。     

含裂纹集装箱船厚甲板剩余极限强度时变衰减及维修建议

研究含初始裂纹集装箱船厚甲板的裂纹扩展及对剩余极限强度时变衰减的影响对于船舶的安全运营有很重要的意义。以8530TEU集装箱船为例,对含裂纹板进行剩余极限拉伸强度计算。计算结果表明：寿命期内板的裂纹扩展有一临界值,当大于该临界值,裂纹扩展急剧增加,剩余拉伸强度也迅速减小,3-5年内板就会发生断裂。因此,建议在第10年对目标甲板进行一次大的检测维修,对裂纹扩展严重的构件的进行更换。     

变幅载荷作用下焊接接头疲劳寿命预测方法

船舶与海洋结构物在其服役过程中受到波浪等载荷的交变作用而引起结构的疲劳损伤.检测结果表明船舶及海洋结构的疲劳热点部位大多数是在构件相互连接的焊缝焊趾处.因此,研究典型接头表面裂纹应力强度因子统一计算方法以及变幅载荷作用下表面裂纹扩展规律对船舶与海洋结构物的寿命预测是十分重要的.本文讨论了裂纹闭合及开口比的计算,在Newman有效应力强度因子计算方法的基础上,提出了考虑因素更全面的有效应力强度因子幅计算式以及变幅载荷作用下船舶与海洋结构物典型焊接接头疲劳裂纹扩展寿命预测模型.     

PSPC要求下散货船顶边舱换新的工艺问题

文章以"伊比斯"散货船的顶边舱整体换新工程,阐述了在《所有类型船舶专用海水压载舱和散化船双舷侧处所保护涂层性能标准》(PSPC)要求下"伊比斯"船的顶边舱整体换新工程的工艺问题。     

某类散货船加装BWTS顶边舱改造方案探讨

在营运船市场上，散货船是主要船型之一，文章以某类具有单独顶边舱的散货船为例，通过对比几种不同的加装压载水处理系统后顶边舱的改造设计方案，对设计和施工过程中的注意事项及常见问题进行探讨并给出解决方案。     

散装老龄船安全营运与管理探讨

老龄船舶或超老龄船舶在经历了20多年的劈波斩浪航行，上百航次的不同载货状态，致使船体结构已相当疲劳，强度也明显减弱。如船壳板框架肋骨及其扶强材等严重锈蚀，甚至不同程度的变形，失去了部分韧性而变得脆弱和容易撕裂；船壳板有不同程度的坑坑洼洼，甚至有明显的凹陷；压载水舱尤其是上边柜和首尖舱锈蚀一般都相当严重，轻者强度减弱，重者肋骨框架烂穿烂断；货舱内肋骨肘板和前后舱壁锈蚀一般都比较严重等，严重危害船体总强度。为此，作为负责安全的船长和大副，加强对老龄、超老龄船的营运管理和船体检查是十分重要的。     

多型船体主要构件端部肘板在等载荷条件下强度及疲劳寿命的对比

为比较船体主要构件端部不同连接形式的区别,采用MSC_Patran软件[1],通过有限元分析(Finite Element Analysis, FEA)方法[2],在同等载荷条件下,分别对多型肘板连接形式进行常规强度计算以及疲劳强度计算,得出主要船体构件及肘板上的应力分布和疲劳寿命,进行分析对比。关键词:肘板有限元计算疲劳计算     

INTERING减摇水舱

1 导言在通常情况下,横摇稳定可避免损坏货物和船舶,改善旅客和船员的舒适性及减少船舶阻力。这里介绍的Intering减摇装置,它综合考虑了昂贵的减摇鳍装置和被动式自由液面舱之间的关系。因此,该装置价格合理,安全性高,效果好。安装该装置不会损失有用的舱室容积,其操作不受航速影响,也不必在船体壳板上开口,能有效地提高船舶的经济性。该减摇装置最适合于下列类型的船舶:滚装船,渡船,集装箱船以及有边舱的各类船舶。 Intering减摇装置的原理是基于一个与龙