基于奇异元计算分析裂纹尖端应力强度因子

采用两种奇异单元模拟裂纹尖端应力应变场的奇异性,建立了相应的计算裂纹尖端应力强度因子的ANSYS有限元模型。通过数值计算,分别考察了这两种有限元模型中裂纹尖端附近区域网格参数的变化对应力强度因子计算精度的影响,比较了应力强度因子对各个参数的敏感程度。发现采用20节点奇异元的有限元模型计算的应力强度因子几乎与网格参数无关,其计算结果更稳定可靠。该模型能够用于船舶及海洋工程结构中含裂纹构件的应力强度因子计算。     

高桩框架码头构件重要性评价的探讨

本文采用两种不同的方法对框架码头构件进行重要性评价,找出框架码头中相对重要的构件,并对两种构件重要性评价方法进行分析比较。计算结果表明:桩和后边柱是结构中相对重要的构件,横撑、横梁和靠船构件的重要性受到船舶荷载作用位置的影响。基于广义刚度的评价方法综合考虑了结构自身特性和外荷载的作用,所求得的各构件重要性系数差值较大,便于同种工况的比较;基于平均应力比的评价方法更偏向于考虑构件对传力路径的贡献,所求得的构件重要性系数差值较小,可对不同工况的构件重要性进行比较。     

储汽筒椭圆形封头及人孔结构应力和疲劳分析

本文采用二维轴对称有限元模型计算了储汽筒封头及人孔结构在设计工况下的应力分布，运行工况下温度场以及内压和热压力耦合作用下的应力分布，并对其作了疲劳分析。同时对三维计算模型用二维轴对称模型在设计工况下的计算结果进行了比较，验证了二维轴对称模型的保守性。并按照《钢制压力容器－分析设计标准》（ＪＢ４７４２－９５）进行 力和疲劳评定。     

船舶典型节点的形状优化设计

船舶结构容易在连接构件处产生应力集中。采用子模型方法对应力集中区域进行精细化分析,并提出节点连接构件形状优化设计数学模型。基于节点子模型,分别以肘板和垂直桁的形状参数为设计变量,以关注区域结构最大Mises应力极小化为目标函数,采用Optistruct软件进行形状优化设计。计算结果表明,优化方案大幅降低了节点结构的最大Mises应力,同时应力分布更加均匀,为船舶节点结构精细化设计提供了参考。     

小钢管劲性骨架混凝土箱拱施工阶段受力分析

通过有限元程序ANSYS建立箱拱的空间计算模型，采用内力叠加法和应力叠加法计算施工过程中拱桥的应力和位移，对2种方法的计算结果进行了对比，阐述了2种方法的特点和适用范围，并分析了初始应力和截面刚度变化对拱桥受力的影响。     

双体船结构的直接计算分析

应用大型通用有限元分析软件ANSYS,整体计算一艘船长超过60 m的内河双体船,对计算模型的建立、加载方式、边界条件等进行了讨论,分析了在不同工况下船体构件的受力情况,并着重分析连接桥部位的应力分布。     

铰接和刚接模型对定位簇桩设计的影响

通过改变定位桩簇设计中各构件的刚度和连接形式得到多组模型,利用有限元软件计算各模型构件的应力,对比分析各构件的连接形式,得到其相互关系及应力特点。     

箱型立柱内部隔板筋板节点焊接冷裂纹形成机理分析

运用热弹塑性有限元方法,对箱型立柱内部隔板筋板节点进行了焊接残余应力的有限元分析。首先对结构进行温度场分析,再根据分析结果进行焊接应力应变的分析。根据现场实际情况,对两种设计方案对应的立柱分段模型分别进行了建模和计算,并对计算结果作了对比分析。计算结果表明,焊接横向残余应力和焊接横向弯曲应力可以用来表征接头冷裂纹倾向。     

船底主要支撑构件焊缝研究

参照钢结构中角焊缝设计方法,得出主要支撑构件角焊缝强度校核准则。通过有限元法与计算模型法求出一艘单壳散货船船底主要支撑构件焊缝的应力。计算结果表明,CSR-BC规范中此处焊接系数的设置满足强度要求,且两种算法计算出的焊缝应力数值相近;对验证现行CSR-BC规范焊脚高度的安全性以及优化焊接系数规格表具有一定参考价值。     

船体梁的极限强度分析

沿用Cadewell直接计算极限强度的方法，基于有限元的计算思想，将结构离散化为由横向构件和垂向构件所组成的结构，然后利用船体梁在破损时的应力分布，精确计算了船体梁的极限强度，并对加筋板受压时可能出现的5种屈曲形式作了分析，给出了考虑这5种屈曲模式的加筋板极限屈曲强度的公式；以某大型散货船为例，对船体的极限强度进行了评估，结果表明该方法是简便、可靠、实用可行的。     

桅杆计算中几个因素的综合分析

在几艘舰艇桅杆计算的基础上，综述了桅杆计算模型的建立和选取。桅杆细胞形式及计算模型对桅杆强度和振动特性的影响，并对桁架桅和筒形桅两种桅杆形式进行了分析比较。     

计及温度应力的不同舱壁形式沥青船强度直接计算

利用有限元分析软件MSC．Patran＆MSC．Nastran建立沥青船槽型舱壁的槽型方向不同、其它构件均相同模型。计算其温度场和温度应力分布,并相互作了比较。结果表明：槽型舱壁不能水平设置,只能竖直设置。     

气垫船着陆垫与车辆甲板之间的非线性接触分析

气垫船着陆垫与车辆甲板之间构成非线性接触问题，通过有限元方法，计算并分析不同工况下由接触导致的甲板各构件的最大应力和最大位移值，并与采用均布载荷直接加载在甲板上的线弹性计算结果比较，得出最危险工况，并通过一简单算例分析了结果的合理性。     

关于稳定性临界应力与欧拉应力关系曲线的思考

当采用弹性理论对舰船结构进行稳定性计算时，其欧拉应力超过了材料的比例极限，可应用临界应力与欧拉应力关系曲线得到计算构件的临界应力。因此，稳定性的临界应力与欧拉应力关系曲线将影响到舰船结构的稳定性设计，乃至总纵极限强度的校核。通过对相关资料进行综合分析，就“舰船通用规范”中的稳定性临界应力与欧拉应力关系曲线问题提出了看法。     

半潜式平台关键点的疲劳可靠性分析

依据惯性矩相当和重量相同的原则,建立半潜式钻井平台谱分析计算简化模型;利用ANSYS软件对简化计算模型进行随机响应谱分析,分别计算受到Morison波浪力谱时和受到大构件直立圆柱波浪力谱时的平台结构关键部位关键节点的等效应力随机响应功率谱密度;基于Miner线性损伤累积理论和随机响应首次超越破坏原则的概率分析,分别讨论了Rayleigh和weilbull两种不同应力统计分布下的平台结构关键部位关键节点疲劳可靠性指标的特征。     

弹性地基梁的稳定计算——先张法预应力台座的稳定问题

本文采用承受水平压力扔地基梁来模拟先张法予应力钢筋张拉台座的工作状态，从压柱系统的的稳定和压柱构件的稳定分别导出计算临界荷载的公式，并对工程实例进行了分析计算，探讨了失稳的可能性。     

船舶纵向构件疲劳评估的热点应力方法

在中国船级社《船体结构疲劳强度指南》(2001版)提出的用名义应力计算船体结构疲劳强度的基础上,提出了一套对船体纵向构件用热点应力方法进行评估的方法,给出了热点应力的计算有限元模型、计算方法和对应的SN曲线选取的要求。     

海洋平台复杂结构焊接残余应力高效预测及焊接顺序优化

海洋平台轴承座结构具有焊缝多且分布比较集中、采用多种高强钢、各构件厚度差异大、整体尺寸大、焊缝拘束大等特点,焊接易造成该结构高幅值且分布复杂的残余应力.文中综合应用结构简化、带状热源、焊道合并等多种方法,对海洋平台轴承座结构的焊接残余应力分布进行高效预测;并根据实际尺寸制造模拟件,测试该模拟件的应力来验证计算结果;结合计算结果分析了该结构焊接应力集中区域产生的原因,最终运用高效计算方法优化了该结构的焊接顺序,并改善了该结构中危险焊缝的应力状态.分析结果表明:多构件复杂结构焊接时,小刚度构件在易变形的方向上受到其他焊缝收缩产生的弯矩作用是造成结构局部焊缝应力集中的主要原因,调整焊接顺序可以有效避免局部区域的应力集中.     

FPSO船典型节点疲劳强度分析

本文对浮式生产储油轮(FPSO)肋骨框架局部结构的节点进行了疲劳强度分析和计算。使用通用的有限元分析软件——ANSYS，对一个典型的局部结构节点建立了计算模型并进行参数分析。该局部结构为舷侧纵桁与腹板的连接节点。大量的调查实践证明，此处是疲劳损伤的高发区。文中选取了挪威科技大学建立的一个试验模型作为参考依据，采用美国船级社的计算规范对局部结构的两个热点应力区的疲劳强度进行了估算，并将计算结果与试验模型的结果进行了比较。结果表明：合理的补板以及腹板开口的尺寸可以提高该局部结构的疲劳寿命；疲劳损伤的定义需要根据疲劳失效后果加以确定从而给出基于风险的最佳检测和维修计划。     

反潜直升机吊放声纳搜索效率模型研究

论文首先简要介绍了一下吊放声纳的搜索过程,在此基础上计算搜索模型的两种方法,并分别举例进行了计算,通过对计算结果的分析,找出了计算吊放声纳搜索效率的正确方法。最后利用Matlab对这两种方法的搜索效率模型进行比较。