微曲率壳板横向失稳临界载荷计算方法

微曲率壳板广泛存在于舰船结构中,在壳板静力学性能试验中发现了“跳跃”失稳现象。为了能够对微曲率壳板横向承载失稳的机理进行探究,本文以船体微曲率壳板结构横向承载失稳问题为工程背景,探讨壳板临界失稳载荷的预报方法。基于铁木辛柯曲梁理论与薄板大挠度弯曲理论,对单向微曲率壳板结构的横向承载问题开展理论分析,求解壳板的临界失稳载荷;基于Riks弧长法,对单向微曲率壳板的横向承载稳定性进行数值仿真,通过载荷比例因子曲线获取壳板的临界失稳载荷,并且发现仿真与理论计算结果吻合度较好。结果表明：微曲率壳板结构在承受横向载荷时会出现“跳跃”失稳现象,该现象与曲率半径相关,半径越小,发生“跳跃”失稳的临界失稳载荷的几率越高;在壳板曲率半径相同的情况下,矩形壳板的长宽比对临界失稳载荷影响不明显;针对曲率半径为4000～6000 mm的壳板,提出的临界失稳载荷预报公式具有较高准确性。     

双层板架的屈曲分析

将大型船舶的双层板架模型化为正交异性极,考虑横向剪切变形和材料非弹性的影响,提出了一种在弹性角约束边界条件下求解双层板架临界应力的方法。利用该方法,对几种特定边界条件下一系列的矩形权进行了屈曲计算,其结果与已有文献的解答相比吻合较好。     

总纵强度耦合作用下船体板架振动计算

船体在海上营动时，船体产生中拱状态弯曲和中垂状态弯曲，所以船体板架是处在复杂弯曲状态，以往船体板架振动计算都忽略了这种影响。本文讨论使有限元方法和原理应用这类计算，推导了板架局部振动的计算方法，给出了计算实例。通过计算表明，本文方法可用于实际，为舰船振动校核计算提供了手段。     

总纵强度耦合作用下船体板架振动计算

船体在海上营运时，船体产生中拱状态弯曲和中垂状态弯曲，所以船体板架是处在复杂弯曲状态。以往船体板架振动计算都忽略了这种影响。本文讨论用有限元方法和原理应用于这类计算，推导了板架局部振动的计算方法，给出了计算实例。通过计算表明，本文方法可用于实际，为舰船振动校核计算提供了手段。     

总纵强度耦合作用的船体板架强度计算方法

船体板架局部强度计算时，由于受到总纵弯曲的影响，实际上极架都是处在复杂弯曲状态，以往板架局部强度校核时未考虑这种影响。本文采用有限元方法原理，考虑总纵强度对局部强度的耦合影响，推导和发展了板架局部强度校核方法。对比计算表明，本方法可用于实用计算。     

计及横向应力和垂向载荷影响的加筋板格有效板宽的理论计算方法

本文基于大挠度理论导出了计及初始挠度、爆接残余应力、横向应力和垂向载荷等影响的加筋板格的有效带板宽度的理论计算公式。板中焊接残余应力的分布形式采用Faulkner模型;考虑了4种垂向载荷形式;均布载荷,沿x方向的三角形分布载荷、沿y方向的三角形分布载荷、集中载荷。数值算例表明了上述诸因素均对有效板宽有一定影响。本文的理论计算公式为准确计算板的有效宽度提供了一种精确有效的方法。     

爆炸载荷作用下舰船板架的变形与破损

本文用能量法推导了一个计算爆炸载荷作用下舰船板架塑性变形及破损的公式，考虑了大变形时的应变关系及中面膜力的影响，并对国内外的有关试验进行了计算比较，结果表明此公式具有一定的应用价值。     

爆炸载荷作用下舰船板架的变形与破损

本文用能量法推导了一个计算爆炸载荷作用下舰船板架塑性变形及破损的公式，考虑了大变形时的应变关系及中面膜力的影响，并对国内外的有关试验进行了计算比较，结果表明此公式具有一定的应用价值。     

横向集中载荷作用下船舶板的断裂应变分析

讨论了横向集中载荷作用下船舶板的断裂应变的计算问题。在此基础上提出了受撞击载荷作用的船舶板的破坏条件，并对我国《内河营运船舶检验规程》中的有关条款提出了修改意见。     

一种快速分析双层板结构临界载荷的方法

本文建立了一种快速分析双层板结构临界载荷的方法，并且进行了一系列数值计算。结果表明，将复杂的双层板结构（普通平板和加强筋板是它的特例），从其相邻结构中分离出来，用弹性约束计及相邻结构的影响，用正交异性板来描述原结构的力学特性，能够快速得到其界载荷，且有一定的可信度。在工程方案论证阶段此法尤其显优越。     

对劳氏散装货船双层底强度计算法的修正建议

1980年9月,笔者在哈尔滨船舶工程学院以“船舶横强度计算法的五十年变迁”为题讲了100小时的课。在讲课中,对于散装货船双层底强度计算法,以劳氏船级社(以下简称劳氏)的直接计算法为例加以说明。那时,说明了此方法的模型化甚有趣,但还有许多疑点,并讲述了自己的意见。其后,对这些疑点继续加以讨论,结果发现以     

计算圆舭快艇阻力的一种简便方法

根据排水量长度系数C和排水量纵向分布是影响圆舭快艇静水阻力主要参数的观点,本文对文献国舭快艇阻力试验的系列图谱进行了重新计算和整理后,得出了一组剩余阻力系数C_k=/(C,F_n)曲线图。用此曲线可简单、迅速而比较正确地计算高速国舭快艇的静水阻力,供设计图舭快艇的初始阶段作估算用。 为了使这类艇的阻力性能比较良好,文中还扼要地介绍了一些船型和附体设计的特点供参考。     

船体梁抗弯能力的计算

在船舶纵弯曲强度的可靠性分析中,需要计算船体梁的抗弯能力,本文提供一种实用计算方法。在此方法中取材料厚度(或剖面积)和屈服限、弹性模量等均为随机变量,利用随机函数的线性化原理,求得船体断面几何要素以及抗弯能力的统计特征值。文中还介绍了国产船用钢材的厚度和屈服极限的变异系数,并利用组合梁模型试验资料对采用梁模型带来的计算误差及其修正办法作了讨论。该计算方法采用了造船人员熟悉的常规强度计算中的格式,便于在船舶设计中应用。     

随机载荷作用下的板架结构的主动控制分析

本文应用控制论原理,以一个板架结构为例,分析、探讨了采用主动控制方法减小海洋工程结构弹性振动的新问题。 文章建立了受控板架的运动方程。求得了描述受控板架系统特性的传递函数和状态方程。证明该系统是可控的、可观测的,其稳定性是可以保证的。文章进一步分析论证了控制一部分主振形的可行性、实用性。证明一旦消除了观测溢出和控制溢出,就可消除受控振形与剩余振形之间的相互耦合作用,保证系统的稳定性、可控性和可观测性。文章指出了消除观测溢出与控制溢出的途径。分析比较了位移、速度、加速度型三种不同的传感器对系统特性的影响。论证除了控制系统电子器件的增益外,传感器和控制力的位置也是影响系统特性的十分重要的因素,通常应尽可能布置在受控振形的峰值点,剩余振形的结点上。最后通过一实例的计算,给出了一个板架受控前后的响应值,证实了主动控制所取得的良好效果。     

一种实用的改变船型UV度设计方法

本文介绍了一种简单、方便和实用的改变船型UV度设计方法，使母型改造法设计出的新船型满足所要求的UV度。     

大流速下抓斗挖泥船飘斗角和起升拉力的实用计算法

大流速下抓斗挖泥船的抓斗飘移是设计制造或合理使用在急流河道中施工的抓斗挖泥船所必须解决的问题。文中,建立了切合实际的抓斗飘移过程的动力学模型。在此基础上,确定了一套简单易行、足够精确的抓斗最大飘角和起升拉力计算法。计算结果可作为设计或使用的依据。     

一种考虑砰击载荷的双体船湿甲板疲劳强度的计算方法

提出一种实用的计算和分析方法来考虑砰击载荷对双体船湿甲板处结构疲劳强度的影响,保证疲劳寿命预报的精度。首先,根据线性理论计算船体与波浪之间的相对运动和相对速度,并计算船体结构在波浪载荷作用下的应力响应;然后,计算湿甲板在砰击载荷作用下的非线性响应,再将线性响应与非线性响应通过方向性进行叠加,得到波浪载荷与砰击载荷联合作用的应力响应时历;最后,通过雨流计数法计算双体船在危险工况下的湿甲板疲劳损伤。研究结果可为考虑砰击载荷的双体船湿甲板疲劳强度评估提供一些参考。     

回转体外形的参函数逼近

在文献[4]的基础上,进一步讨论了回转体外形的参函数逼近方法。利用这种方法可以自然满足边界条件,简化逼近计算;可以对给定的型值进行直观的检查和光顺,提高逼近精度;可以显示出节点的合理部位,减少节点选择的盲目性。 作为文献[4]的继续和补充,还给出了圆锥端头截体和平端头截体的数学表达式。     

从自由衰减数据估算船舶横摇非线性阻尼的新方法

本文提出了一种研究船舶在静水中作非线性横摇的新方法。对于同时具有非线性阻尼力矩和非线性回复力矩的情形,探讨了利用横摇自由衰减试验来测量横摇阻尼的方法。