船舶碰撞力学中的“伪安定”问题

从理论和试验研究两个方面论述了船舶碰撞力学中的“伪安定”问题。将本作提出的判别结构“伪安定”状态的能量准则具体应用于船舶板的重复撞击问题，得出了一些不同于前人研究的结论。     

基于隧道开挖对临近边坡稳定性的分析研究

为研究隧道开挖对临近边坡的稳定性影响,以实际隧道为研究对象,采用有限元FLAC3D软件计算边坡开挖前后的边坡的稳定性分析。研究得出:开挖前与开挖后的边坡安全系数均为2.16,开挖前、后的塑性区,变化不大。由开挖前后的安全系数与塑性区可知隧道开挖对临近边坡的稳定性没有影响。对隧道临近边坡用喷射混凝土方法进行支护,支护后的临近边坡安全系数达到了3.2,未产生新的塑性区,表明采用喷射混凝土边坡支护是有效的。     

LNG燃料舱夹层管路弹塑性安定和疲劳分析

针对温差环境下夹层管路系统长周期运行的问题，基于材料弹塑性本构关系和有限元分析，通过追踪结构在循环载荷作用下的塑性状态，对1台深冷液化天然气（LNG）燃料舱的夹层管路系统进行弹塑性安定和疲劳问题研究。结果表明，相比弹性方法，弹塑性方法较可靠且保守适度，可直接节约设备成本，更能满足工程需求。目前，应用该方法设计建造的LNG燃料舱正处于安全运行状态。     

裂纹尖端塑性区三维有限元分析

裂纹尖端塑性区的大小与其三维约束状态有关,而三维约束状态不仅与板厚还与外载荷、材料性质有关.因此不论是薄板还是厚板,用平面应力或者平面应变来模拟其状态都有局限性.现阶段对于三维约束状态下的裂纹还没有一个公认的可以准确计算塑性区大小的公式.文章用有限元对小范围屈服下,含Ⅰ型中心穿透裂纹板裂纹尖端的三维塑性区进行了研究,分析了硬化指数、屈服强度以及泊松比对塑性区大小的影响.计算从平面应力逐渐过渡到平面应变,结果与现有理论的预测结果进行比较,进而给出了一个计算裂纹尖端塑性区大小的计算公式.     

四边刚性固定矩形板塑性设计公式

由于船体结构在轮压、冰载等作用下板厚采用塑性设计,需要求得塑性阶段解答,Lin Hong和J?rgen Amdahl提出了针对四边刚性固定,承受部分均布横向载荷矩形板的“双钻式”失效模型。为进一步提高“双钻式”模型的适用性,本文采用非线性有限元方法,通过变化板厚以及载荷作用区域的大小等因素,对Lin Hong等人“双钻式”失效模式下的塑性设计公式进行了拟合修正,得到了适用于求解冰载荷作用下船体板结构塑性阶段载荷变形关系的计算公式,该公式可用于冰载荷下船舶舷侧板的强度校核。     

压缩与剪切联合载荷作用下矩形板格的极限强度分析

当船舶在波浪中航行时,一般认为为船体结构基本单元的矩形板处于联合载荷作用之下,为了评估板单元在这种情况下的极限强度,讨论了矩形板在压缩与剪切应力联合作用下的特性。该研究分三步进行;第一步是运用伽辽金（Galerkin)法对板进行弹性屈曲分析;第二步是在材料刚塑性的假定下进行塑性破坏分析;第三步是综合弹、塑性分析的结果,进行极限强度分析。在整个分析中,对压缩与剪切应力在联合载荷中所占比例的不同情况进行了计算,而且还考虑了初始缺陷对于极限强度的影响。     

关于“计算K1时裂纹尖端塑性区修正的讨论”的讨论

阐释了Ｋ１的塑性区修正公式的推导及其计算它的通常方法－－逐次逼近法的计算思路，并以实例进行计算，从而提出与“计算Ｋ１时裂纹尖端塑性区修正的讨论”一文值得商椎的两个方面的问题。     

改善码头面层混凝土塑性收缩的方法

混凝土塑性收缩除了与环境温度、湿度、风速以及混凝土表面温度有关外,混凝土组成和配合比也对塑性收缩和开裂产生一定的影响.采用粉煤灰、粒化高炉矿渣粉以及聚丙烯纤维,进行了码头面层混凝土塑性收缩的研究.研究结果表明,20%的粉煤灰对混凝土的塑性收缩的影响不大,与基准混凝土的塑性收缩相当;掺入30%的粒化高炉矿渣粉比基准混凝土的塑性收缩略有增加.提出了控制码头面层混凝土塑性收缩综合防治方法,并在洋山港三期工程中进行了应用,有效控制了码头面层的塑性收缩.     

新海鳄轮挖吹硬塑性亚粘土施工分析

通过对新海鳄轮绞吸挖泥船在连云港港庙岭三期突堤码头疏浚工程挖掘与泵送硬塑性亚粘土施工情况进行分析,进一步了解了泥泵泵送硬塑性亚粘土的流态和参数变化,对绞吸船在挖吹粘性土领域的研究具有借鉴意义。     

塑性区模型损伤修正及其对声发射活动的影响

文章采用损伤力学方法对Dugdale塑性区模型进行修正,研究损伤分布对裂尖塑性区的影响。修正的塑性区模型与Dugdale模型、Irwin模型进行了比较,结果令人满意。又通过该模型,研究声发射总计数N与应力强度因子K及塑性区半径ry之间的关系,与实验结果一致。说明可采用宏观变量ry来描述声发射活动中的微观损伤变化,有利于从多角度揭示产生声发射源的机理,适于工程应用。     

潜艇内部平面舱壁极限承载能力分析

通过对潜艇内部平面舱壁结构在破舱工况下的双重非线性有限元计算,以梁的塑性铰机构理论为基础,揭示了舱壁水平大梁的塑性破坏机理—水平横梁形成四塑性铰极限机构,最终确定其极限承载能力。同时,对舱壁水平大梁抽象出的简单梁进行了极限承载能力的分析,并与舱壁水平大梁进行比较,提出了舱壁水平大梁形成的极限机构不同于简单梁极限机构—三塑性铰机构的原因。     

软弱夹层边坡抗滑稳定分析与抗滑桩桩位选择

结合某枢纽二线船闸深基坑边坡工程,建立概化模型,通过强度折减法分析软弱夹层边坡稳定性,并与规范比较得出边坡须进行加固处理。在对夹层边坡进行抗滑支护时,研究桩位对边坡稳定性的影响,并对不同桩位的抗滑桩内力分布规律进行分析。结果表明：抗滑桩从坡底沿着坡面向坡顶方向布置时,边坡安全系数呈现先增大后减小的变化规律,边坡塑性区塑性应变呈现先减小后增大的变化规律,抗滑桩剪力作用方向反转临界点和弯矩最大值均位于软弱夹层带附近;当抗滑桩位于边坡中部时,边坡安全系数最大,塑性区塑性应变最小,抗滑桩剪力与弯矩达到最大,抗滑效果最佳。     

静水外压作用下环肋锥锥结合壳转折区塑性极限分析

本文提出一个合理的塑性流动位移场,应用能量法研究了静水外压作用下环肋锥锥结合壳转折区壳板的塑性极限承载能力,利用梯度法求解相应的非线性方程组。当退化到环肋锥柱结合壳时,本文结果优于文献[3]。文中给出了凸式结合壳转折区发生外凸塑性流动位移场的充分条件。编写了计算机程序并进行了数值计算。     

某水电站右岸坝肩边坡稳定性分析

根据对某水电站坝肩右岸边坡详细的野外实地调查,通过分析边坡岩体结构特征、结构面与坡面的产状关系,运用传统赤平投影方法对边坡稳定性进行评价;基于FLAC3D数值模拟软件,分析了天然和降雨不同工况下的边坡应力场、剪应变增量和塑性区变化分布规律,结合工程地质条件对其稳定性进行了综合分析评价。研究结果表明:在结构面的不利组合下,坡表浅层局部出现崩塌、块体滑塌现象,但边坡整体稳定性较好;与天然条件下对比,降雨条件下,边坡的应力场、剪应力增量以及塑性屈服区面积均有所增加或扩大,但塑性区并未完全贯通,仅造成坡表层局部滑塌,边坡整体稳定性较好。坡表局部遛滑掉块的可能性,因此,建议做一定的坡表防护措施。     

复合搅拌摩擦点焊接头的金属流动行为

研究了LF21铝合金在复合搅拌摩擦点焊时焊点金属的流动行为,并将复合搅拌摩擦点焊与直插式搅拌摩擦点焊的接头性能进行了对比。研究结果表明:LF21铝合金的复合搅拌摩擦点焊焊点的金相组织存在4个区域——母材区、热机械影响区、热影响区、塑性环区;与直插式搅拌摩擦点焊不同的是,在塑性环的边上形成了一个由复合搅拌形成的"耳朵形"区域,并且左右不对称,因此增加了塑性环的宽度;热机械影响区域与热影响区交接面的金属形成向上流动的塑性流,热影响区两侧金属的流动具有对称性,金属的流动行为类似于羽毛状;复合搅拌摩擦点焊焊点的剪切力比直插式搅拌摩擦点焊的提高了40%。     

基于塑性铰性能的高桩码头地震损伤分析

以高桩码头为研究对象,从塑性铰性能角度对码头的损伤特性进行分析,并根据2个实际码头结构建立模型,通过有限元软件SAP2000对结构的24种工况进行Pushover分析,研究码头结构在不同等级地震下的损伤情况,建立了基于塑性铰的码头损伤等级和位移延性损伤指数之间的对应关系。结果表明:不同烈度地震下,码头的破坏形式主要为桩基塑性铰的产生和桩顶发生一定侧向位移,上部结构从开始到最终破坏并未出现塑性铰;高烈度罕遇地震作用下,纵向的码头桩基塑性铰发展程度和位移延性损伤指数均大于横向的各对应指标,表明码头纵向刚度较小,更容易发生破坏;通过码头桩基塑性铰的性能将码头在地震作用下的损伤分为基本完好、轻微破坏、中等破坏、严重破坏、倒塌5个等级,其对应的位移延性损伤指数分别为0~0.1、0.1~0.35、0.35~0.6、0.6~0.8、0.8。     

基于裂纹最大张口位移的加筋板弹塑性断裂分析

为了快速方便地求取船舶加筋板塑性性能的两个重要参数—裂纹尖端塑性区半径（Ry）和裂纹尖端张开位移（CTOD）,文章提出了一种基于裂纹最大张口位移（MCOD）来确定加筋板的裂纹尖端塑性区半径和裂纹尖端张开位移的简便方法。该法基于理想弹塑性材料,以提出的裂纹最大张口位移与裂纹尖端塑性区半径及裂纹尖端张开位移的拟合函数关系为基础,考虑了模型尺寸效应、材料特性参数及外载荷的影响。文中还对不同裂纹长度、不同屈服极限条件、不同板/筋刚度比时方法的适用性进行了分析,研究表明：该方法能够消除裂纹长度、屈服极限和外载荷等因素的影响,适用于有限宽船舶加筋板的弹塑性分析。     

浅埋大跨小净距黄土隧道开挖施工工法选择分析

本文主要以武-西高速公路桃花峪黄土隧道为研究案例,凭借场地试验与信息模拟的方式,研究格栅和型钢支护体系对浅埋大跨小净距黄土隧道的影响及效果,在Ⅴ级黄土隧道中,凭借双侧壁的方式开展挖掘施工,围岩会出现弹塑性形变,塑性区间扩张的范围会很广,要求立即进行支护,格栅支护以及型钢支护对其塑性发展区间大致相同。     

剪切速率对饱和粉质黏土快剪指标影响分析

直接剪切试验在国内应用广泛,其试验指标除了与土样自身的性质有关外,还与试验的参数条件有很大关联。以河北省曹妃甸地区的饱和低塑性粉质黏土为研究对象,通过对不同试验手段取得的试验指标的统计分析,说明剪切速率对快剪指标的影响,认为对饱和低塑性粉质黏土进行快剪试验时采用较大的剪切速率（2.4mm/min）为宜。     

爆炸载荷下矩形板弹塑性动态响应研究

舰船结构在受到高强度爆炸载荷作用时的破坏形式主要是板架的塑性大变形和撕裂。对四边约束矩形板在爆炸冲击波载荷下的塑性大变形响应进行了理论分析和试验研究。基于板的大挠度变形理论和能量守恒原理,建立了矩形板在爆炸载荷作用下发生塑性大变形的弹塑性分析方法。将理论计算与试验及数值计算进行对比,表明弹塑性分析方法有较好的计算精度和适用性。可用于计算舰船局部结构对舱内爆炸冲击波的响应,为舰船的抗爆设计提供理论依据。