165t单臂架起重船结构强度有限元分析及优化设计

为将一条800t工程甲板驳改造为165 t满足桥梁工程施工需要的非自航式起重船,应用MSC/Patran及Nasran对全船进行有限元分析,在满足《钢质内河船舶建造规范》以及《内河船舶法定检验技术规则》要求的前提下对一些新增的局部结构进行优化和改进,校核计算结果表明,改装后的船体结构强度满足要求;板厚优化减少了空船重量.     

船用巷道堆垛机框架结构强度分析

以某船用巷道堆垛机为模型样本,以ANSYS软件为平台建立框架结构的有限元模型,并求解分析。将计算结果反馈用于指导设计,验证设计思路的可行性,以为改进设计提供依据。     

336TEU集装箱船横向强度有限元直接计算

利用MSC/PATRAN、MSC/NASTRAN对336TEU集装箱船的横向强度进行了有限元强度计算。给出了外载荷的计算方法和边界条件的施加方法,并在10种工况下对336TEU集装箱船进行了横向强度有限元分析。通过有限元分析得到的结论可用于指导集装箱船的结构设计与优化。计算结果表明结构强度满足强度要求。     

计及温度应力的沥青船强度有限元计算

本文应用MSC/PATRAN软件建立了一艘5000吨级沥青船舱段有限元模型,计算了温度场以及计及温度后的合成应力。结论得出了温度应力对沥青船结构设计带来的影响。     

74500DWT化学品船舱段有限元强度直接计算

按照《双壳油船共同规范》(CSR-OT),要求对74 500 DWT化学品船的货舱段区域进行有限元分析。应用英国劳氏船级社Ship Right软件,根据给出边界条件、载荷工况,计算船体主要构件强度,并按规范的许用应力衡定验收衡准。最后根据验收结果,确定设计方案,并对计算结果,通过相关修改,确保满足强度要求。     

深水绞机甲板支撑结构有限元结构分析

利用大型结构分析软件MSC.Patran建立了深水绞机甲板支撑结构有限元分析模型,并对其进行了结构分析。根据绞机甲板支撑结构布局和工作载况,结合结构响应的特点提出了合理有效的结构加强措施和部分结构优化方案。     

3000t级油船货舱段有限元强度直接计算

按照《钢质内河船舶建造规范》(2009)要求对3 000 t级油船的货舱段区域利用MSC.PATRAN/NAS-TRAN软件进行有限元强度分析,给出边界条件施加方法和载荷计算方法,结果显示货舱段各构件均满足规范要求,最后并就一些问题做了初步的分析讨论。     

77m浮船坞有限元横向强度计算

以77 m级浮船坞为研究对象,首先对某浮船坞进行了整船有限元建模,然后对整船有限元模型在施加约束的情况下,进行了使用中最危险的3种工况计算,最后利用计算得到的各工况下坞体和连接处结构的变形和应力,对船坞进行了强度和刚度的评估,为坞体结构的使用安全提供一定的保障。     

3000t化学品船货舱段有限元强度直接计算

按照《钢质内河船舶建造规范》(2009)要求对3 000 t化学品船的货舱段区域利用MSC.PATRAN/NAS-TRAN软件进行有限元强度分析,给出边界条件施加方法和载荷计算方法。结果显示货舱段各构件均满足规范要求,最后就一些问题做了初步的分析讨论。     

绞缆机滚筒的有限元分析

为了简化计算及节约计算资源,考虑将绞缆机滚筒组件在三维CAD软件SolidWorks中转换为单一零件来达到模拟实际绞缆机滚筒组件的装配关系,通过MSC.Nastran平台,对绞缆机滚筒进行线性静力分析,并在此基础上对滚筒的强度进行校核,从而为绞缆机滚筒进一步合理改进提供参考。     

一种六分力传感器的有限元计算

对一种六分力传感器进行了有限元的计算,并进行了模拟标定,得到6个力输出系数和30个干扰输出系数,表明该传感器的性能优异。     

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。     

舟桥钢桥面板的防滑新设计及有限元计算

提出了局部冲击荷载作用下的桥面板的弹塑性变形是影响桥面防滑性能的重要因素的观点，并在此基础上设计了压筋镶嵌橡胶条形式的桥面防滑结构形式，运用板壳理论和有限元方法，分析了压筋桥面的弹塑性变形，证明了改进形式的有效性和合理性。     

基于损伤力学-有限元法的大跨度钢桥梁构件疲劳损伤累积分析

采用损伤力学-有限元全耦合方法分析桥梁焊接构件内的疲劳损伤累积过程,具有明确的物理意义.首先介绍了耦合疲劳损伤分析的基本方法,建立了全耦合疲劳损伤分析的有限元方法过程,并将分析方法和过程嵌入大型通用有限元软件ABAQUS的用户接口里,便于对实际工程结构疲劳损伤累积过程进行分析.采用全耦合疲劳损伤分析方法,对青马大桥关键焊接构件进行疲劳损伤累积分析,结果表明:关键焊接构件疲劳损伤的累积过程具有局部性;疲劳损伤场与应力场之间存在着相互作用;广泛采用的线性米勒准则用于疲劳寿命评估是偏于安全的.这种偏于安全的误差,用于结构的疲劳设计是合适的,但对于在役结构疲劳损伤累积的准确砰估却是不利的.该方法为桥梁结构基于有限元热点应力分析和损伤力学理论进行局部疲劳损伤累积的准确评估提供了可行的方法和理论基础.     

有限元法的方法论

  目的  艉部振动是研究船舶振动的重要组成部分,为了提高艉部振动的计算精度和效率,  方法  研究局部舱段模型建模范围和混合模型中舱段模型的建模比例。运用有限元法,对某直叶桨科考船分别建立不同的模型方案：6个不同比例的混合模型方案用于讨论详细舱段模型建模的比例;5个不同范围的局部舱段模型方案用于研究不同建模范围对固有频率的影响。此外,对刘易斯法和虚拟质量法考虑附连水质量的影响进行讨论。  结果  研究表明,混合模型的舱段模型建模比例在1/5L（船长）以上时,各方案的频率计算结果接近;当建模范围在振动节点附近时,局部舱段计算结果与混合模型计算结果吻合较好;使用刘易斯法和虚拟质量法对局部舱段模型进行计算时,计算结果差异较大。  结论  因此,建议用建模范围为1/4L的局部舱段模型研究船舶艉部振动,并推荐使用虚拟质量法考虑附连水的影响。     

梁格法在混凝土连续箱梁桥计算中的应用

介绍了箱型梁的梁格分析法理论,从梁格理论单元的划分、各单元截面特性以及梁格划分考虑的因素等方面进行了论述,讲述梁格建模过程并以实例加以解释,证明箱型梁梁格分析法简单易行,分析的精度可达到一般工程设计的要求.     

The intelligent use of finite element methods

The structural analysis based on application of numerical methods used in the solution of complex structural problems, when applied correctly, is a powerful tool leading to rational structural design of ships. This paper discusses the practicalities of its application and indicates that in order to achieve the stated objective, the following are essential pre-requisites: a) full understanding of the problem; b) ability to solve the problem using currently available methods; and c) ability to interpret the results of the analysis correctly. Whilst there is still a lot of discussion on whether the structural analysis represents a structural design or a structural verification tool, the view expressed in this paper is that the structural analysis should mainly be used in the latter context. This means that a sound engineering solution ought to be established in the first phase of the analysis and used as a basis. The final results will then only be used to perfect the structural detail and modify the areas where rapid stress gradients occur. Any other approach would invariably require repetitive, time consuming and costly iterations which under normal circumstances may prove to be counter-productive. This paper presents a few examples of practical application, the methodology of achieving the solution and the way of interpreting the results.     

边坡有限元分析的工程应用

运用数值计算方法对边坡稳定性分析中,坡体原始形态通常采用几条连续的折线来模拟,不能很好地反映其实际情况,尤其是在三维模拟中更是相当复杂。本文结合对呼和浩特至集宁高速公路中一处典型边坡的有限元建模分析,针对这种不规则大块体的模型建立分析,提出了一些思考性建议。     

不连续问题的扩展有限元法分析

改进的扩展有限元不需要经过后处理可以直接求得应力强度因子,从而为动态不连续问题的分析提供了便利.研究表明:不连续区域附近的积分方案,特别是裂尖区域的积分方案,对结果精度影响很大.文中采用一种新的积分方案对裂尖和裂缝贯穿单元进行积分,既方便积分,又可以减少计算量.采用改进的扩展有限元模拟了裂纹扩展.对于闭合裂缝,必须考虑缝面间的接触条件;裂缝面间若采用完全接触,得到的结点加强自由度近似为零.由于避免了传统有限元方法中的网格重构,改进的扩展有限元在静态和动态不连续问题分析方面具有广阔的应用前景.     

漂浮耐压体的有限元分析

潜艇的集体逃生舱是一种新型脱险装置,可有效地提高失事潜艇艇员的自救能力。本文在设计、计算中,采用求解结构的非线性屈曲问题,应用有限元分析软件ANSYS对漂浮耐压体结构进行有限元直接计算。