含中心裂纹有限加筋板应力强度因子的计算精度评估

文章首先对含中心裂纹有限加筋板应力强度因子的计算结果进行了对比分析,然后通过对结点位移的解析解和有限单元法中的计算表达式的分析,提出一个用于评估应力强度因子计算精度的参数,并通过算例和文献结论分析说明该参数是一个计算简便的、有工程实际意义的参数.可以用于加筋板应力强度因子的计算精度评估.     

内河双壳船极限强度分析

对内河双壳船达到极限状态时剖面上的应力分布情况进行假设,采用直接法对极限强度计算的公式进行推导,并对一条内河双壳实船在完整和破损状态的结构极限承载力进行计算与比较.结果表明,所假设的应力分布对这一类型船舶的极限强度的计算结果具有较高的精度,可以用来估算此系列船舶在完整和破损状态下的极限强度.     

破损船体的极限强度估算

采用全塑性一全屈曲应力分布和弹塑性应力分布两种模式相结合的分析方法.对破损船体的弯曲极限强度计算进行了公式推导.通过一个实船算例对破损船体的结构极限承载力进行了计算与比较.结果表明,本文解析方法与逐步破坏法结果相近,且具有较好精度,可以用来估算破损船体的剩余极限强度,在破损船体剩余强度计算中具有一定的应用价值.     

承载能力极限状态静力荷载作用下大体积非杆系钢筋混凝土孔口结构配筋设计方法分析

研究承载能力极限状态静力荷载作用下大体积非杆系钢筋混凝土孔口结构内力分析方法,采用水工混凝土结构设计规范（SL191-2008）规定的拉应力图形配筋法进行配筋设计.首先进行总体网格局部加密分析,在此基础上将局部孔口取出进行精细加密后再分析的二次分析方法,导出了局部分析时基于第一次分析结果的位移边界条件,对大体积非杆系钢筋混凝土结构的孔口配筋设计具有一定的参考价值.     

散装货船顶边水舱舷侧模型强度试验和分析

对带有顶边水舱的散装货船的舷侧结构模型,在四种不同工况下进行了强度试验。用组合(杆和平面应力板单元)有限单元法进行了分析,为了减少独立自由度数,引进了运动上附属于主节点的附属节点,探讨了相当节点力的计算方法。计算结果与试验数据吻合程度较好。     

绞吸式挖泥船抛锚杆系统强度设计分析

本文根据材料力学以及有限元方法,对抛锚杆系统进行了强度分析.在分析过程中将材料力学方法与有限元方法结合到一起,节省了计算时间并降低了计算难度.给出了校核抛锚杆系统强度的合理计算步骤,也对分析此类问题提出了参考方法.     

宽幅展翅箱梁活载应力放大系数分析

宽幅展翅箱梁在预应力混凝土桥梁工程中应用越来越广泛,其薄壁效应成为计算中的重点。在计算活载应力时,常规的平面杆系计算程序大都采用放大系数的近似处理方法。文中利用空间计算软件引入了箱梁的翘曲自由度,考虑箱梁的薄壁效应,并结合珠海横琴二桥引桥宽幅展翅箱梁的工程实例对活载正应力和剪应力放大系数进行分析。     

基于结构有限元法的半悬挂舵系受力计算

对于半悬挂舵系的受力计算,船级社规范并没有给出具体的计算方案,各研究机构和学者主要将研究集中在简化模型的计算方法上,且基于相对精确的数值模拟方法的探索还仅仅停留在对一些简化杆或局部配件等的研究上。针对该问题,对规范第7型半悬挂舵进行实舵建模,采用结构有限元方法对其受力和结构强度进行校核。同时,结合各研究机构和学者给出的简化模型计算方法,对现有的各种方法进行综合评判分析,得到各方法的优劣,为舵系设计及受力计算提供建议和参考。     

散货船CSR屈曲应力计算方法对结构设计的影响

屈曲强度是船舶结构设计中需要着重考虑的因素之一,对于散货船来说更是如此.散货船CSR对构件屈曲强度的校核方法与标准作了明确的规定,其中在直接计算法中屈曲应力的计算采用了新的方法--位移法.文章以载重量为118 000 t散货船货舱区的外底板和底部纵桁为例,分别采用CSR的位移法和原规范的平均应力法计算其屈曲强度,并作了比较,进而说明CSR位移法对散货船结构设计的影响,具有实际参考价值.     

港口机械拉压杆件设计探讨：结构总体电算用理论方法作补充计算的建议

本文提供了大型港口机械倾斜拉压杆计算精确应力的方法，其结果可作来强度计算的慢总体电算的补充。     

T型接头焊趾表面裂纹应力强度因子的简化计算方法

T型接头是船舶与海洋结构物的典型结构形式之一,其焊趾处常常是疲劳热点区域。T型接头焊趾表面裂纹的应力强度因子是船舶与海洋结构的、基于断裂力学安全评定和疲劳寿命预测的基础。本文对T型接头表面裂纹应力强度因子的计算方法,尤其是Bow ness等人提出的T型接头焊趾表面裂纹应力强度因子的计算公式进行了分析,在此基础上导出了形式简单,物理意义明确的T型接头焊趾表面裂纹应力强度因子的简化计算公式,并和相关的应力强度因子的计算结果进行了比较,证明了本文简化方法的可行性。     

双材料中矩形裂纹问题的超奇异积分方程方法

使用超奇异积分方程方法,对双材料空间中垂直于界面的矩形裂纹Ⅰ型问题进行了研究.首先根据双材料空间的弹性力学基本解,使用边界积分方程方法,在有限部积分的意义下导出了以裂纹面位移间断为未知函数的超奇异积分方程.根据裂纹面上位移函数的分布特性,通过将位移间断函数表示为特征函数和一组多项式乘积的形式,为其建立了数值方法.数值结果表明,该方法不仅具有较好的收敛性和较高的数值计算精度,而且能够精确满足裂纹面上的边界条件.在此基础上,对不同材料组合界面对裂纹前沿应力强度因子的影响进行了分析,取得了较好的数值结果.     

夹壳联轴器改型设计研究

从解决某一舰船联轴器的实际问题出发,提出了夹壳联轴器的一种设计改型方法。同时,按照该方法设计出一种改型的夹壳联轴器,并利用有限元软件ANSYS对联轴器稳态工作时的内部受力和应力集中问题进行了计算分析以及强度校核,验证了这种改型方法的可行性。     

有效应力强度因子幅值计算模型的验证

裂纹闭合效应在金属疲劳中有着十分重要的作用,裂纹闭合概念已经用于解释变幅载荷作用下的裂纹扩展问题,已提出了许多基于裂纹闭合概念的有效应力强度因子计算模型.黄等人在Newman模型的基础上,提出了考虑因素更全面且便于应用的有效应力强度因子幅计算模型以及变幅载荷下工程结构疲劳寿命预测模型.为了验证该模型对不同材料的有效性和适应性,收集了一些相关的试验数据,和该模型的预测结果对比发现该模型的预测结果和试验数据符合得很好.对几种钢、铝合金和钛合金材料在不同应力比下的裂纹扩展速率数据用该模型转换成用有效应力强度因子表示的裂纹扩展速率,结果表明由有效应力强度因子幅表示的扩展速率将不同应力比下较分散的裂纹扩展率数据集中在一个很小的分散带内,同时得到了有参考价值的的一些结论.     

变幅载荷作用下焊接接头疲劳寿命预测方法

船舶与海洋结构物在其服役过程中受到波浪等载荷的交变作用而引起结构的疲劳损伤.检测结果表明船舶及海洋结构的疲劳热点部位大多数是在构件相互连接的焊缝焊趾处.因此,研究典型接头表面裂纹应力强度因子统一计算方法以及变幅载荷作用下表面裂纹扩展规律对船舶与海洋结构物的寿命预测是十分重要的.本文讨论了裂纹闭合及开口比的计算,在Newman有效应力强度因子计算方法的基础上,提出了考虑因素更全面的有效应力强度因子幅计算式以及变幅载荷作用下船舶与海洋结构物典型焊接接头疲劳裂纹扩展寿命预测模型.     

船舶构件共线多裂纹应力强度因子研究

船舶构件中除了单个形式存在的裂纹外,还有多个裂纹同时存在的情况。多裂纹之间的相互干扰作用使得问题远比单裂纹复杂。本文采用比较简单直观的组合法对平板表面多裂纹的应力强度进行了求解并与FRANC 3D求解的结果比较,两者结果较接近,由此可见组合法可以适应工程要求。因此,在平板表面多裂纹问题求解的基础上,推出了T型构件焊趾处表面多裂纹应力强度因子求解的表达式,从而使T型构件多裂纹复杂问题转化为较简单的平板多裂纹问题,可以为工程计算方法提供参考。     

随机海况下的船体结构疲劳裂纹扩展

传统的疲劳问题一般都是采用S—N曲线及Miner累计损伤理论进行的,文章在基于断裂力学的基础上,通过权函数法来计算应力沿裂纹面的非线性效应力强度因子,鉴于船舶在海洋环境中受到载荷的随机性,充分考虑加载次序、过载峰和应力比等对裂纹扩展的影响,给出了船舶结构疲劳裂纹在随机载荷下的扩展寿命的计算过程。     

焊趾处椭圆表面裂纹的权函数与残余应力强度因子的权函数法

利用三维有限元计算了焊趾处半椭圆表面裂纹的应力强度因子。利用统一的权函数形式,结合得到裂纹半长比a/c=0.2;0.4;0.6;0.8,a/t=0.1~0.8的有限元数据,得到了适用于T型接头焊趾处半椭圆表面裂纹最深点和表面点的权函数。权函数的准确性,用有限元在裂纹面施加高阶载荷进行了验证,对于表面点和最深点,半长比a/c=0.2~0.8,a/t=0.1~0.8,权函数与有限元结果误差在8%以下。基于得到的权函数,计算了T型接头焊趾处半椭圆表面裂纹的残余应力强度因子Kres,并与有限元计算结果进行对比,对比误差在10%以下,表明新的权函数能很好地预测T型接头焊趾处的残余应力强度因子。     

大连港客/车4#滚装泊位栈桥检测及计算分析

通过现场加载试验测得栈桥的应力,并利用ANSYS有限元计算软件计算出栈桥各构件的最大应力。结合检测与计算结果对栈桥进行了强度验算,得出了栈桥的承载能力。     

水面舰艇纵骨架式板格临界应力计算方法

针对当前水面舰艇相关标准中缺少临界应力规范计算方法的问题,依据经典船体梁弯曲理论和板壳稳定性理论,对船用标准的普遍适用性进行了分析,对简化计算公式的可行性进行了研究,结果表明静力平衡法得到的纵骨架式板格临界荷载系数可能是简化计算法和CCS法的2倍以上,可见简化计算法和CCS法对临界应力的计算过于保守。