船体外板多点数字化成形技术研究

船体外板曲面大都是由复杂的不可展空间曲面构成的,其弯曲成形目前仍靠手工完成,成为了船体建造数字化的瓶颈之一。为了实现船体外板的数字化加工,根据船体外板成形的技术要求,提出了将目前迅速发展的多点数字化成形技术应用于船体外板成形的技术方案,通过实验证明：多点成形技术可较好地完成船体外板的数字化成形,经过精度检验可以用于船体外板的成形加工。     

一种船体外板自动成形检测方法

利用安装在直角坐标机械手上的激光传感器采集船体外板表面各条肋骨一系列离散点的三维坐标,由此逆向回归出整个外板曲面;基于空间坐标转换及误差分析理论,对比理论肋骨型线,分别对加工后外板的横、纵向成形及扭曲进行计算和判别,并作为未成形板材二次加工的控制依据。     

铝合金游艇结构强度比较分析研究

针对游艇在概念设计阶段只是对外观、结构、空间、布置做初步设计,而结构强度是否能够满足规范要求的不确定性问题,采取规范中规定的总强度载荷弯矩计算方法,分别计算了静水总纵弯矩、垂向波浪弯矩、垂向波浪冲击弯矩,从而得到加载的总纵弯矩。对两艘分别名为Kalos和Scrub铝合金概念游艇进行结构建模以及有限元分析,对中拱和中垂两种工况下,艇体总纵强度和变形情况进行校核,根据应力结果和变形特点对结果进行优化处理。     

船体外板“双重”线加热成形研究

文章在“单”线加热的机理研究基础上,重点对“双重”线加热进行有限元分析,对其温度场和变形场进行了大量基于ANSYS的数值计算,并与“单”线加热进行了比较。仿真结果说明“双重”线加热能有效提高船体外板的成形效率,非常适合加工大变形的船体外板。     

船体典型零件冲压成形回弹机理仿真分析

为研究结构回弹现象,以某船用电子设备罩壳为研究对象,根据弹塑性材料模型建立冲压回弹有限元模型。计算结果表明:板料4个角落距离模具中心距离较大,导致摩擦力较大,使得板料四周材料滑动特性产生较大区别。冲压过程中材料不同的滑动特性会使得材料受力不均匀,使其应变分布产生较大的差异,这是结构局部回弹的主要因素。在实际冲压过程中,可以首先将板料冲剪成圆角形式,使板料四周材料分布较为均匀,使压边力较为一致,使材料在冲压过程中受力均匀,减少结构回弹量。     

高速船铝合金带筋板的力学性能优化设计

对承受不同横向载荷的带筋板进行系列剖面优化设计,获得带筋板的初步设计尺寸,借助有限元计算从局部与整体屈曲角度对铝合金带筋板尺寸进一步优化,并确定具体的尺寸,有限元计算分析结果表明,所设计的不同规格的带筋板具有相同的应力水平,并计算得到其极限承载能力.     

节能环保型抗沉式铝合金游艇的研制

叙述了南太湖区域某企业新近研制了一艘集节能、环保、环境友好型为一体的抗沉式铝合金游艇,其上的关键技术包括:游艇抗沉措施、降温系统的工作原理和实效、以及铝合金船体制作的焊接技术要求和强度计算原则等。     

复杂曲面船体外板非对压多压头成形技术

文章阐述了船体外板加工的现状,介绍了多点成形技术的原理及在国内外的发展,同时在分析多点成形技术的优缺点的基础上提出了新的板材成形技术即非对压多压头冲压成形技术.结合成形过程系统地研究了这种新成形技术的抑制成形板材压痕、皱折的原理.并利用自主研制开发的弯板实验样机对不同厚度的板材进行成形实验并对实验结果进行了分析,验证了其有效性.     

新型1200箱B型船外板展开优化设计

纵缝布置是外板展开中最重要的环节，纵缝布置是否合理，直接影响到原材料的节约与否、外板加工和装配的难易程度，船壳外形是否美观及船体建造质量的优劣等。     

铝合金夹心板结构极限承载能力有限元分析

随着新材料及新型结构的不断出现,以往的线性理论已不能满足现代工程设计的需要.本文利用MSC.NASTRAN的弧长法对一种新型铝合金夹心板结构进行了极限承载能力有限元分析,跟踪出了其屈曲平衡路径以及破坏模式.为验证有限元模拟的准确性,对结构进行了静载强度模型试验.研究结果表明,计算结果与试验符合较好.     

高速铝合金船的材料选择及结构设计

本文着重从耐腐蚀角度讨论铝合金材料的选择，介绍带筋板的效益及结构类型，分析带筋板结构的优异性能及结构设计。     

典型加筋板拉伸疲劳试件设计方法研究

文章以加筋板拉伸疲劳试件设计为例,利用有限元方法对其疲劳试件应力分布情况进行了研究,得到了疲劳试件高应力区域;对影响试件疲劳强度的过渡段面板长度、球头端口结构型式、圆弧半径以及加强方式等主要因素进行了详细研究,提出了疲劳试件设计方法;利用该方法成功地对加筋板疲劳试件进行了优化设计,实现了疲劳试验的主要考核目的,为以后类似疲劳试件设计提供了参考依据。     

铝合金整体壁板及悬挂式骨架系统在气垫船上的应用范围研究

铝合金整体壁板与传统铝合金焊接结构相比,前者能减少焊接变形,减轻结构重量。基于典型气垫船的船体线型特点,对铝合金整体壁板在气垫船上的应用范围进行梳理研究;针对悬挂式骨架系统自身特点和收集到的相关资料,从其局部强度、稳定性和局部振动特性与常规开切口式结构作对比计算、分析,在此基础上对悬挂式骨架系统气垫船应用范围进行研究,为铝合金整体壁板及悬挂式骨架系统在气垫船上的推广应用提供参考。     

铝合金在邮轮主船体结构上的应用分析

基于铝合金与钢结构“等强、等刚、等稳定性”的理论和有限元计算方法的分析,对某邮轮主体结构进行替代等效分析,论证了铝合金结构的安全性、经济性以及可能性,为铝合金在邮轮主船体结构的应用和直接计算方法提供建议和参考。     

舱室内爆载荷作用下夹层板优化设计研究

舱室内战斗部爆炸产生的冲击波是舱室结构板架承受的主要载荷之一,舱室内爆冲击波在舱室内部将发生多次反射,并在舱室内部形成持续时间较长的准静态压力,在此过程中舱室板架承受多次冲击波反射载荷。本文以舱室典型加筋板为对象进行夹层板概念设计,选取面板厚度、背板厚度、夹芯壁厚及夹芯间距4个参数作为试验参数,以抗爆综合评价指标最小为目标,采用正交试验优化设计方法得到该加筋板结构在舱室内爆冲击波载荷作用下最优抗爆性能的夹层板结构,并对比最优夹层板与普通加筋板在舱室内爆载荷作用下的响应特征。研究表明,经过优化设计后的夹层板具有更好抵抗冲击波载荷的能力,正交试验设计能较好适用于夹层板结构优化设计。     

折叠V型夹层板舷侧结构的耐撞性能优化设计

基于传统加筋形式的船舶舷侧结构,提出一种新式折叠V型夹层板舷侧结构,针对其复杂的耐撞性优化问题,分别利用GA-BP-GA方法和直观分析法对其开展耐撞性能优化设计,并验证了GA-BP-GA方法的可行性与准确性。结果表明:经遗传算法优化后的BP神经网络具有较优的训练精度和泛化能力;与原设计相比,GA-BPGA最优设计的耐撞性能提高了21.0%,高于正交最优设计的16.5%和直观优化的6.3%;GA-BP-GA最优设计关于耐撞性指标的预测值与有限元仿真值之间的相对误差均小于3.5%,具有较高的可信度。     

铝合金船舶人字架安装工艺

介绍内河铝合金船舶人字架安装工艺,着重探讨连接板的结构、安装方法及其有待改进之处。提出连接板与铝合金船体联接时保证密封和避免电偶腐蚀的措施。     

耐波性设计及实船试验的分析研究

结合某舰的设计以及对该舰实船耐波性试验结果的分析研究，探讨了在设计之初即充分重视耐波性，并采用性能一体化方法，将耐波性设计贯穿于总体设计的全过程这一设计思想的意义与优点。