具有相同横梁或不同横梁的板架的稳定性

本文由两个部分组成。第一部分中討論了具有相同横梁板架的稳定性問題。在解題时,假設板架的纵梁和橫梁各具有相同的失稳形状X(x)和Y(y),从而将此种板架的稳定性問題轉化为一根相当纵梁在彈性基础上,或在相同的中間彈性支座上受到軸向力的稳定性問題,而X(x)为其失稳形状。上述彈性基础或彈性支座的刚性系数,以及相当纵梁的軸向力的大小,皆与某一相当橫梁的自由振动頻率有关,Y(y)即为該相当橫梁的自由振动形式。利用作者推导所得的公式,既可以用来計算纵梁相同的板架,得到与精确解相同的結果;也可以用来解不同纵梁的板架而得到近似解。在后一种情况下,本文的方法具有与现用方法相同妁精确性,但应用的范圍要广泛得多,且計算的工作量也大为减輕。論文的第二部分,討論了具有不同纵梁和不同横梁的析架稳定性问题。利用本文第一部分的推导,該問題可轉化为一根相当纵梁在不同的中間彈性支座上的稳定性問題。对于仅有一根不同横梁或一对对称布置的不同横梁的板架,又可将該問題的解簡化为一个单独的計算公式。文章还给出了数值計算的例題,以說明公式的应用和解題的工作量。     

不对称船体结构总纵强度计算方法及影响分析

传统的船体结构总纵强度梁理论计算一般是基于对称的船体横剖面,文中提出了不对称船体结构梁理论弯曲正应力的计算方法,并选取样船作为算例,结合有限元计算进行弯曲正应力对比分析,验证梁理论计算的准确性。同时对比将不对称结构视为对称结构时的梁理论计算总纵弯曲正应力,提出不对称结构对总纵强度的影响。     

钢骨架钢丝网水泥板组合梁在弯曲时的强度研究

本文介紹了国內鋼骨架鋼絲网水泥船的组合梁的一系列弯曲試驗資料,并推导出下列結論: 1.鋼骨架鋼絲网水泥板的組合梁在弯曲时的剖面計算方法:当鋼絲网水泥面板受压时,可視作匀质材料,采用适当的彈性模数与鋼材彈性模数的比值,折成钢材面积計算之;当钢絲网水泥面板受拉时,仅将鋼絲网水泥板中的受力鋼筋和鋼絲的面积計入剖面中。其应变及撓度的計算結果与实驗值相符。 2.通过实驗求出組合梁在弯曲时的有效带板寬度,結果表明有效寬度数值大于12倍鋼絲网水泥板厚;并得出单梁加强有效寬度系数的λ～α曲线和近似公式,当α>1.5时,λ=(α-0.91)/(α-0.52);并从計算得到多粱加强板的λ_m～α曲线和近似公式,当α>1.6时,λ_m=(α-0.91)/(α-0.78)。可以供鋼絲网水泥船在設計中参考。 3.通过实驗,論述了组合梁弯曲时,板与梁連接强度之重要性,并采用了新的連接构造型式,指出在一般情况下应校核錨刺剪切应力(計算公式为τ=((Q_(max)S_xα)/I)/m((πd~2)/4)及錨刺使砂浆受挤的挤压应力(計算公式为σ_o=((Q_(max)S_xα)/I)/mhd),同时試駿証明后者是更重要的。     

船用斜齿轮圆锥滚子轴承的选用

船舶在波浪中航行时,船体会发生中拱及中垂弯曲变形．这会导致沿船的纵向布置的传动齿轮轴轴承支座中心距缩减,轴承运行负荷增加,使用寿命降低,尤其是轴系被固定在上甲板或船底时,这种影响会达到不容忽视的地步．文章对纵向布置斜齿圆柱齿轮轴轴承间距缩减产生的附加径向力进行了计算,对该附加径向力作用下的轴承受力情况进行分析,并提出船用斜齿轮圆锥滚子轴承选用公式．     

船用齿轮齿根弯曲疲劳强度计算

船舶在波浪中航行时船体会发生中拱及中垂弯曲变形。船体变形会导致沿船体纵向布置的齿轮机构的轴承支座中心距产生缩减。这种中心距的缩减会使齿轮机构处于双面啮合状态,从而在互相啮合的两齿轮间产生附加径向压力。本文分析了包括这种附加径向力在内的实际外载荷作用下轮齿危险剖面上的弯曲疲劳应力,并提出一组船用齿轮齿根弯曲疲劳强度计算公式。     

船体梁抗弯能力的计算

在船舶纵弯曲强度的可靠性分析中,需要计算船体梁的抗弯能力,本文提供一种实用计算方法。在此方法中取材料厚度(或剖面积)和屈服限、弹性模量等均为随机变量,利用随机函数的线性化原理,求得船体断面几何要素以及抗弯能力的统计特征值。文中还介绍了国产船用钢材的厚度和屈服极限的变异系数,并利用组合梁模型试验资料对采用梁模型带来的计算误差及其修正办法作了讨论。该计算方法采用了造船人员熟悉的常规强度计算中的格式,便于在船舶设计中应用。     

推力轴承基座结构形式对潜艇振动噪声的影响

[目的]为研究推力轴承基座结构形式对潜艇辐射噪声的影响,[方法]采用有限元法和有限元耦合流体边界元法,分析不同纵向激振力分布形式下耐压艇体结构的振动响应特征,得出力对称分布有利于减小振动的结论。然后,据此设计对称式推力轴承基座,通过选择不同的构件尺寸控制系统的纵向刚度,分别计算采用对称式和传统推力轴承基座时潜艇的结构振动响应和辐射噪声。[结果]研究表明,在螺旋桨纵向激振力一定的情况下,采用对称式推力轴承基座能够明显降低艇体结构的振动强度和辐射噪声。[结论]所做研究可为潜艇推力轴承基座结构的声学优化设计提供参考。     

基于修正双梁理论的邮轮应力分布特性研究

现代大型邮轮上层建筑受长度、宽度等因素的影响,不能完全有效地参与船体梁总纵强度,船体横剖面应力不满足平截面假定,传统梁理论无法正确评估邮轮在总纵弯曲下沿高度方向的纵向应力分布。本文在双梁理论的基础上,探讨邮轮主甲板处水平剪切力导致的剪切变形,分析剪切变形对邮轮上层建筑应力分布的影响提出基于修正双梁理论的邮轮纵向应力计算方法。以一艘典型内河邮轮为研究对象,采用简单梁理论、传统双梁理论及本文提出的双梁理论修正方法计算邮轮纵向应力,并与有限元法计算结果进行对比,分析邮轮纵向应力沿高度分布特性,为邮轮上层建筑强度设计提供理论依据。     

导弹战斗部冲击下舷侧梁的动力响应及失效模式分析

根据理想刚-塑性材料模型假设,同时考虑梁的剪切、弯曲及拉伸,分析了均匀矩形截面简支梁中部在中低速、大尺寸、大质量、平头弹体正冲击下的动力响应,得到了梁的初始塑性变形模式及梁的塑性变形过程,并根据有效塑性应变失效准则,分析了简支梁的失效模式,得到了冲击过程中梁的临界失效挠度及吸能量,讨论了梁截面的形状及跨长对梁变形吸能能力的影响.     

从民用船舶汽轮机设计角度论蒸汽参数系列的选择

本文参考国外文献资料,結合船用汽輪机設計的一般原則,討論蒸汽参数的选擇問題。文中論証了蒸汽的压力和溫度对汽輪机經济性的影响,並且分别計算和比較了几个机組工作在不同参数下的經济指标;最后考虑了有关因素,提出蒸汽参数系列的建議,以供討论。     

剪切闸板防喷器剪切钻杆断口几何形状研究

钻杆断口几何形状是反映剪切过程与剪切效果的重要因素,严重影响着闸板防喷器的作业效率与循环利用.为得到符合实际的钻杆断口几何形状模型,本文以塑性变形理论为基础,结合钻杆在剪切闸板剪切过程中的变形情况,假定钻杆在剪切时的变形过程为八塑性铰结构,继而得到整个断口几何形状的模态解,同时使用ABAQUS有限元软件模拟钻杆剪切过程,并针对4FZ剪切闸板设计剪切实验.结果表明,断口形状均近似为菱边带有小幅凹陷的菱形,与模态解所求一致.经过对模态解的分析,在保证剪切闸板基本剪切结构不变,钻杆受力情况不变的条件下,当剪切闸板V型角取85.24°,闸板倒角取13.83°时,钻杆断口变形量最小.     

肋滑梁对称型性弯曲

一、前言对称弯曲的概念在高等材料力学里是这样叙述的:直梁在弹性弯曲时,所谓对称弯曲是指弯矩的合矢量方向平行于梁截面的任一个主形心惯性轴,此时,梁截面以一主形心惯性轴为中性轴旋转之;否则     

散货船隔舱重载下极限强度简易计算方法研究

散货船在装载矿石等重货时,通常只装载在奇数货舱内,这就是所谓的隔舱重载工况。在这种工况下,中间舱的双层底结构除受到总纵弯曲作用外,还会受到邻舱重货引起的局部弯曲作用,而且该局部弯曲的作用会降低中拱状态下船体梁的极限强度。文章提出了一种简易计算方法,顶边舱结构和底边舱结构可以看作两根梁,双层底结构可视作正交异性板,运用双梁理论和正交异性板理论可推导出局部弯曲的影响。然后,考虑该局部弯曲的作用,用Smith法计算船体梁的极限强度。最后,将文中方法计算的结果与FEM结果进行比较,并对结果进行了分析。     

水下圆柱壳振动与声辐射低频等效计算方法

为了提高水下大长径比圆柱壳低频振动响应和辐射声功率的计算效率,该文提出了一种用水下梁模型等效计算的方法。该等效模型基于欧拉梁理论,采用附加水质量近似流固耦合作用,通过计算梁的等效杨氏模量系数,使其与圆柱壳的梁式弯曲振动模态对应。计算表明,对大长径比简支圆柱薄壳（L/a＞20）,等效梁杨氏模量系数主要取决于结构长径比,而厚度对其的影响甚小。文中还给出了不同长径比圆柱壳前五阶模态频率的等效杨氏模量系数曲线,利用梁模型并结合此曲线,可准确预报水下圆柱壳低频域辐射声功率和圆柱壳的梁式弯曲振动模态。     

采用新型假设剪切应变插值函数的Timoshenko梁单元

挠度与转角独立插值的Timoshenko梁在板架及高腹板梁的计算中具有很大优势,但传统的采用Lagrange插值的Timoshenko梁单元计算误差较大,且在细长梁情况下易发生剪切锁死。本文从Timoshenko梁理论出发,采用假设剪切应变法,将假设剪切应变的插值函数分别用三角函数、二次多项式及指数函数表示,得到3种两节点四自由度梁单元。这些单元不会发生剪切锁死,且在无论是细长梁还是高腹板梁的计算中均具有不错的精度,特别是在高腹板梁情况下计算结果尤其准确。同时该新型单元表达格式简单,计算效率较高,易于运用。     

破损船体非对称弯曲极限强度分析及可靠性评估

在船体发生破损后,其剩余有效剖面是非对称的,船体还可能倾斜。本文首先对破损船体非对称弯曲进行了弹性和塑性分析,在此基础上假设了破损船体发生整体破坏时的剖面应力分布,给出了破损船体非对称弯曲极限强度分析方法,并采用了比较精细的方法计算加筋板格的屈曲极限强度。以箱型梁模型和超大型油船为例,将本文的计算结果与试验、ＩＳＵＭ法及解析公式的结果进行了比较。基于破损船体极限强度,结合重要性样本法,对６５,００     

水下爆炸作用下对称结构船体梁整体损伤特性研究

基于相似原则设计了全封闭对称结构船体梁模型,将TNT炸药置于模型中部正下方爆炸,通过改变爆距和药量来研究梁模型在水下近距非接触爆炸作用下的整体损伤特性,比较爆炸气泡运动对梁结构造成的中垂和中拱弯曲损伤作用,探索近距条件下炸药爆炸造成梁发生整体损伤变形时的高效攻击方式。研究发现:在近距非接触爆炸作用下,当爆炸气泡脉动频率与梁一阶湿频率相近时,水下爆炸气泡对梁结构造成的损伤作用以中垂弯曲为主,且爆径比越小,中垂损伤作用越明显;若爆径比不变,随着药量的增大,梁的整体损伤模式会由中垂弯曲向中拱弯曲转变;一定爆距范围内,炸药在远距离多次爆炸比近距离一次爆炸所造成的梁结构中垂损伤变形要大。     

基于神经网络理论的船舶结构可靠性优化设计

本文将人工神经网络理论应用于船舶纵向结构的可靠性优化设计中，采用模拟退火和玻尔茨曼机原理，在优化过程中可避开局部最优解，取得系统的近似最优解。     

潜艇组合翼舵的水动力非线性特性研究

潜艇尾操纵面形式上类似船用襟翼舵,但实际上是一种不同的组合翼舵.由于前段固定翼尾流的影响,组合翼舵在小舵角时舵力可能出现非线性特征.本文设计了两个二维的组合翼舵,并采用CFD方法进行了比较分析.结果表明:某些情况下(如文中的算例二),小舵角时的舵力非线性特性非常显著,舵力不仅不能简单地采用线性方程来表述,而且还应该加密试验测点,才能合理地描述舵力随舵角的变化规律.文中给出的定量结果还有待于物理模型试验的验证,但本研究所揭示的现象值得在今后的物理模型试验研究中予以关注.     

单舵销半悬挂舵载荷计算

本文针对单舵销半悬挂舵在水动力作用下的受力情况,将舵装置组合体视为变截面细长直梁,并将变截面梁分割成几段等截面单跨梁。由单跨梁的弯曲理论,建立计算模式方程。通过舵设计数据计算,得出舵体上的剪力、弯矩、断面转角及挠度。