舰船强力骨架梁腹板开孔原则探讨

在舰船的建造过程中，在横梁（强横梁）、纵桁等强力构件上开孔是十分复杂而普遍的情况，这些开孔的存在对强力构件结构的完整性具有相当的影响。通过结合现场建造的实际情况，对“规范”的要求作了详细的分析与说明，并在尝试用有限元法分析开口附近应力分布的基础上，对“规范”的某些地方提出了自己的见解。     

基于有限元法的港机结构的开孔问题研究

港机设计过程中根据设计需要往往要在结构上进行开孔,而开孔后的产生应力集中现象会破坏结构强度。用有限元法分析开孔形状、尺寸和位置与结构应力集中的关系以及开孔后的补强措施来优化开孔设计,提高结构强度。     

开孔围栏问题有限元分析

开孔是耐压船体舷侧不可缺少的结构,开孔后一般采用圆柱形围栏加强,围栏高度及安装尺寸依开孔半径确定.利用MSC/PATRAN软件对开孔围栏问题进行有限元分析,研究正交开孔下围栏半径、高度以及安装尺寸对开孔区域应力的影响.     

圆柱壳大开孔补强的应力集中分析

针对潜艇耐压壳体上大开孔补强处的应力集中现象,结合工程实际问题,采用规范和有限元法对潜艇耐压壳体上大开孔不同补强形式进行了研究,建立了相应的模型,并求出了应力集中系数。通过对两种方法的计算结果进行分析比较,发现当围壁加强时,最大周向应力处的弯曲应力不容忽视。结果说明,用有限单元法进行大开孔补强结构设计是合理、有效的,是对规范计算的完善和补充。     

桁材开孔腹板的线性屈曲强度分析

船体在总纵弯曲时甲板纵桁和船底纵桁承受较大的轴向压力,而在桁材腹板上开孔会影响其腹板的屈曲强度.针对这一问题,应用有限元屈曲特征值分析方法对受轴向压力开孔腹板的屈曲载荷进行计算.通过对计算结果的分析,对开孔尺寸和开孔位置对腹板屈曲强度影响的规律进行了归纳,并对腰圆孔和圆孔对腹板屈曲的影响程度做出了比较,对船体结构中腹板开孔尺寸及位置提出了一些建议.     

横梁腹板开孔剪切稳定性加强方式

船体结构中,为方便管线通过,常需在横梁腹板上开孔,这将影响横梁的强度和稳定性。本文主要针对腹板开孔对其剪切稳定性影响进行讨论,并为补偿开孔后腹板剪切稳定性的损失,采用有限元弹性屈曲分析方法,探讨了常用的加强筋、围缘扁钢和复板3种加强方式在不同加强尺寸下的加强效果。本文的计算和分析结果能为横梁腹板开孔的加强设计提供一定的参考。     

半圆体开孔防波堤结构的三维有限元分析

通过开发出圆体开孔防波堤结构的一种三维有限元程序,解决对该结构进行有限元分析的前处理电算化问题,并找出不同情况下这种结构的应力分布规律。     

有限元在强横梁开孔问题上的应用

结合钢质海船入级规范对强横梁上电缆开孔的要求及2006年海事劳工公约中对舱室净空的规定,分析二者之间的矛盾与联系,通过对某海监船上强横梁开孔强度进行有限元计算,结合相关工艺,给后续类似工作提供参考。     

加筋圆柱壳开孔结构强度分析

加筋圆柱壳开孔结构是潜艇典型耐压船体的主要结构形式之一,如何避免在开孔周围造成应力集中,即开孔结构补强是工程中特别关心的问题。在设计过程中,因为要多次建模分析,会导致设计分析效率变低,所以开发了加筋圆柱壳开孔结构的参数化建模分析程序。基于参数化建模分析程序,讨论了多参数对于开孔周围应力集中的影响。     

碳纤维布加固钢筋混凝土梁的有限元分析方法

碳纤维布加固混凝土构件计算方法大多基于大量实验数据基础上的经验公式，结果较为粗糙。利用非线性有限元方法对其进行分析，不仅能够得出结构内力和变形发展全过程，而且能够描述裂缝的形成和发展。本文分析了碳纤维加固混凝土构件的材料，建立了利用碳纤维布加固钢筋混凝土梁的有限元分析方法。     

邻机舱的货舱舱口角隅有限元研究

利用PATRAN建立960 t集装箱船邻机舱的货舱舱口角隅应力集中有限元计算模型,讨论在纯压载荷和压剪组合载荷下圆形和椭圆形应力释放孔孔形的应力分布情况,并讨论设置加厚板后的应力分布情况及角隅形式改变后应力分布的变化。从实用的角度分析改变应力释放孔形状和设置加厚板的效果。     

某船液压联轴节拉伤故障有限元分析

某船液压联轴节在改进其活塞螺母结构后连续发生拉伤故障。本文应用有限元技术,对螺母改进前后不同结构形式的液压联轴节进行安装和拆卸过程的仿真分析。通过对不同结构下,由于接触边界效应引起的应力集中区域的应力、应变变化情况的对比分析,找到了拉伤故障的原因并得到了试验验证。     

钻孔法检测残余预应力的有限元计算

用有限元法计算平板构件和预应力混凝土梁在钻孔前后的应力应变分布。结果表明,钻孔法检测预应力混凝土梁的残余预应力时,应变片的位置选择很重要;建议合理的贴片位置,并给出检测残余预应力时的修正系数。这一研究成果是钻孔法检测预应力混凝土梁残余预应力的基础,可以为该方法的工程应用提供参考。     

集装箱船舱口角隅应力集中系数的有限元分析的精度

集装箱船舱口角隅的应力集中是船舶结构强度的一个重要问题。随着有限元技术的发展，目前舱口角隅的应力集中系数大都可以通过有限元计算直接获得。由于有限元分析过程中存在着大量不确定性，通过控制其有限元分析各个步骤的质量来保证有限元分析的精度，已经成为一个重要的研究方向。本文利用现有有限元分析软件（ABAQUS），通过对不同模型简化方法的讨论，给出了正确计算舱口角隅结构应力集中系数的模型简化方法，并在此基础上讨论了网格尺度对应力集中系数的影响。     

典型船舶焊接接头应力集中系数有限元分析

利用MSC/Patran and MSC/Nastran对焊接中常见的对接接头焊趾处的应力集中系数进行有限元建模和计算,在分析有限元计算结果的基础上,提出比较完整的估算焊接接头应力集中系数公式。     

小水线面三体船结构概念设计及有限元分析

对一艘长54 m的小水线面三体船进行初步的结构设计,采用有限元程序ANSYS对结构进行定性分析,给出其应力的分布规律,并着重分析连接桥部位的应力分布.     

轴向冲击作用下玻璃纤维复合材料层合梁脱层及其扩展分析

玻璃纤维增强型复合材料层合梁在受轴向质量块冲击时,由于纤维铺层间的粘结强度较小,该区域易出现初始裂纹.进而扩展为脱层损伤.文章探讨了采用有限元数值模拟对脱层的产生与扩展进行建模、计算分析的方法.针对发生在纤维层问的脱层损伤,基于传统的应力失效准则,结合断裂力学的B-K能量失效准则,建立了混合失效准则来定义界面处的损伤规律,将发生脱层的潜在区域定义为粘结接触.计算结果与实验对比具有较好的一致性.     

大型矿砂船货舱段结构强度的有限元分析

大型矿砂船(VLOC)具有船体尺度大、载荷高等特点,对高应力区可能产生应力集中的重要结构构件、节点必须进行三维有限元强度计算分析。以250000 DWT大型矿砂船为研究对象,采用通用软件MSC/PATRAN建立舱段结构有限元模型,按照ABS船级社规范,使用SAFEHULL软件,实现了舱段结构强度的有限元计算分析,对货舱段主要构件进行了直接强度评估,保证了大型矿砂船船体结构的强度安全。     

橡胶轮胎刚度的一种有限元计算

针对轮胎摩擦离合器设计中橡胶元件轮胎的刚度问题，采用有限元分析的方法，对轮胎中的橡胶及帘子布分别赋以不同的参数值，并利用板壳理论来解决帘子布的承拉问题，计算结果经与试验结果比较，表明本文的处理方法很好的解决了轮胎的刚度计算问题，为轮胎的设计提供了依据。