动态有限元法在船体板架振动计算中的应用

该文通过直接求解轴向受载的均匀Timoshenko梁单元扭转振动和弯曲振动的运动微分议程,导出了考虑轴向力,剪切变形和转动惯量的平面板架的动态刚度短阵的解析表达式,并用改进的二分法求解频率特征议程,经对处于复杂弯曲状态的船体板架振动的数值计算,验证了本方法的精确性和有效性。     

船舶板架稳定性研究进展

综述了船舶甲板板架稳定性的研究现状,内容涉及板架和加筋板的弹性稳定性、弹塑性稳定性、动力屈曲、可靠性和优化设计等,并对今后的研究作了进一步的展望。     

总纵强度耦合作用下船体板架振动计算

船体在海上营运时，船体产生中拱状态弯曲和中垂状态弯曲，所以船体板架是处在复杂弯曲状态。以往船体板架振动计算都忽略了这种影响。本文讨论用有限元方法和原理应用于这类计算，推导了板架局部振动的计算方法，给出了计算实例。通过计算表明，本文方法可用于实际，为舰船振动校核计算提供了手段。     

船舶板架稳定性研究进展

综述了船舶甲板板架稳定性的研究现状,内容涉及板架和加筋板的弹性稳定性、弹塑性稳定性、动力屈曲、可靠性和优化设计等,并对今后的研究作了进一步的展望。     

总纵强度耦合作用下船体板架振动计算

船体在海上营动时，船体产生中拱状态弯曲和中垂状态弯曲，所以船体板架是处在复杂弯曲状态，以往船体板架振动计算都忽略了这种影响。本文讨论使有限元方法和原理应用这类计算，推导了板架局部振动的计算方法，给出了计算实例。通过计算表明，本文方法可用于实际，为舰船振动校核计算提供了手段。     

大跨度加筋板架优化设计研究

在大跨度双层甲板设计中,横向舱壁起到了代替强横梁支撑甲板板架的作用,相比于单层甲板设计可以减小主要构件的腹板高度。本文将横向舱壁简化为两端简支的大跨度加筋板架,使用有限元方法研究其在均布载荷作用下的响应。分析了板厚、扶强材尺寸和间距对结构强度和稳定性的影响,并讨论了以结构重量最小为目标的优化设计方法。     

水射流冲击作用下船体板架动响应分析

水射流冲击是一个极为复杂的流固耦合问题。目前大多数计算模型都是基于一定的假设,例如流体不可压缩,结构为刚性体等。本文基于三维波动方程,考虑流场可压缩性,计及水弹性的影响,采用双渐进法对流场进行求解,采用Abaqus软件模拟板架结构在水柱冲击下的动响应,实现了流体与板架结构的耦合求解,并分别分析了平板和加筋板在水柱冲击作用下的动响应。数值研究表明,冲击区域的中心处受到较大的瞬态冲击,冲击速度改变了射流冲击载荷的大小,使冲击响应随着冲击速度的增加而增大。而板厚的增加改变了板的刚度,对射流冲击具有良好的抵抗作用。     

船舶板架稳定性研究进展

综述了船舶甲板板架稳定性的研究现状,内容涉及板架和加筋板的弹性稳定性、弹塑性稳定性、动力屈曲、可靠性和优化设计等,并对今后的研究作了进一步的展望.     

空中接触爆炸作用下船体板架塑性动力响应及破口研究

导弹或炸弹接触爆炸对船体板架的破坏作用,可分为初始穿孔作用和爆炸冲击波作用两部分,从而可将其破损看作早期穿孔和壳板的后续塑性变形两个阶段.为简化计算,将船体板架按照一定的等效原则简化为圆形板.第一阶段,该圆形板在中心产生初始穿孔;第二阶段,爆炸冲击波作用以冲量的形式作用在穿孔后的剩余板结构上,给板一个初始动能.剩余结构在该动能驱动下继续变形,动能逐渐转化为变形能,并最终达到平衡状态.通过假设一定的塑性变形模式,得到变形能与变形的关系,利用动量定理和能量守恒定理,建立了板架塑性变形的理论模型,得出了变形挠度的计算公式.通过接触爆炸试验,得出材料极限动应变的估算值,并以最大环向应变等于极限动应变作为板架径向撕裂的条件,得到破口半径的计算公式.利用上述破口计算方法,对某型驱逐舰的几个典型船体甲板板架在受到飞鱼导弹及GBV-12型激光炸弹攻击时的变形挠度和破口尺寸进行计算.以实船在遭受空中打击时的战损事例和打靶试验数据进行比较后,证实该破口计算公式可用于船舶受空中接触爆炸作用下产生的破口估算.     

船体板架在水下接触爆炸作用下的破口试验

针对船体中常见的加筋板结构，在矩形方板上运用了3种不同尺寸的T型材，采用“井”字形和“＋＋”字形两种加筋形式设计了4个板架模型，将模型四边刚性固定，在板中央放置炸药，分别对其进行了水下接触爆炸试验。爆炸作用下板架模型均以花瓣形破裂，产生大面积的破口，不同形式和尺寸的加强筋对板架的破坏程度具有不同的影响。通过对破口尺寸和形状的观测，分析了加强筋对破口长度的影响，提出了板架结构加强筋相对刚度Cj的概念，描绘了不同尺寸加强筋在不同炸药量下对板架结构破口范围的影响。同时，对现有的水下接触爆炸作用下的破口长度估算公式进行了修正，给出了考虑加强筋影响的破口计算公式；经过比较，该公式比现有的破口估算公式与试验结果更加吻合。     

船用玻璃钢骨架梁材强度试验研究

本文对船用玻璃钢骨架梁材的弯曲强度进行了试验,测量了单梁及四种交叉梁帽形截面玻璃钢梁材的弯曲性能,比较了交叉梁构件节点连接在不同方式中的有效程度,为确定船用骨架梁材的最佳连接方式提供了试验依据。     

基于改进进化算法的螺旋桨设计方法研究

本文采用约束直接搜索法进行螺旋桨设计,建立了初步设计和终结设计的数学模型,并运用进化算法优化求解,经过多个实例验算,取得了满意的结果.     

引导进化模拟退火算法在船舶性能优化设计中应用

引导进化模拟退火等法是一种采用全局优化策略的人工神经网络的平行技术，综合了遗传算法、模拟退火、模拟进化的思想，并在解空间实施区域引导。本文用该算法进行船舶性能优化计算，速度快捷，其全局优化策略，可避免陷入局部最小值。     

舰船防火主竖区优化设置初探

对三型舰艇的防火主竖区划分情况进行了统计和分析,提出防火主竖区设置的基本准则,指出现行消防规范的不合理之处,最后,综合长度和面积两方面因素,提出了舰船防火主竖区划分方法,并验证了其合理可行性。     

满足稳定性的船舶板架结构的可靠性分析

以I型截面为例,考虑屈服应力和外载荷为随机变量,并满足稳定性条件下,对板架结构进行可靠性分析。采用随机有限元法求解非线性安全余量可靠性指标及失效模式间的相关关数,为满足稳定性的板架结构的可靠性分析提供一个合理方法。最后,通过板架结构的可靠性算例,说明分析的有效性。     

考虑横向剪切的双层板架临界载荷计算

本文考虑横向剪切效应,建立了一种计算双层板架结构临界载荷的方法：将复杂的双层板架结构从其相邻结构中分离出来,用弹性约束计及相邻结构的影响,用正交异性板的方法描述其力学特性,用能量法求解双层板架结构临界载荷。结果表明该方法可靠,尤其适合在工程方案的论证阶段应用。     

33m汽车渡船运载大型容器时甲板板架的强度计算

33m汽车渡船运载大型容器时甲板上的载荷情况复杂,如果能简化为合理的力学模型,并根据力学叠加原理,直接应用结构力学中的一些基本公式来进行计算,这比采用三弯矩和五弯矩方程要简便明了,并能得到满足工程要求的效果。     

结构可靠性优化设计的遗传算法

本文针对结构可靠性优化设计问题的特点与计算上的难点，提出遗传算法，文中比较详细地比较了遗传算法的理论基础，遗传算子及工作过程，并对参数选择及其对收敛的影响作了探讨，最后以两个可靠性优化问题作了算例，验证了遗传算法解决此类问题的有效性。     

用于舰船推进装置方案设计的CAD系统

本文介绍一个在微机上开发出来的用于舰船装置方案设计的ＣＡＤ系统,它由数据库系统及程序设计系统组成,可根据不同的舰型情况,设计要求自动生成一系列合理的预选方案,并进行多目标优化决策,寻找出满足要求的最佳方案。