三维复杂弹性耦合冲击隔离系统建模研究

针对带弹性筏体和弹性基础的三维复杂弹性耦合冲击隔离系统，综合运用多体动力学理论、结构动力学理论、子结构方法、有限元方法，考虑系统刚体运动与弹性振动的耦合，建立了三维复杂弹性耦合冲击隔离系统的动力学模型；编写计算程序计算系统的固有频率，并与用ANSYS软件建模计算的固有频率和实验值进行比较，结果吻合得较好，通过试验工况下计算的机组加速度响应与实测结果的比较，验证了模型的正确性；最后计算分析系统在三向冲击激励下的动力学响应，为分析浮筏系统的冲击响应控制和参数优化奠定理论基础。     

增压器压气机叶轮的三维弹塑性精细分析

用基于参变量变分原理的有限元参数二次规划法对增压器压气机叶轮进行了三维弹塑性精细分析的研究,并计算了叶轮在用预超速工艺制造过程中的残余应变,给出了其分布规律,计算结果与实测符合得很好.     

柔性浮筏隔振系统的理论建模与仿真研究

舰船浮筏隔振系统是舰艇、潜艇提高声隐身性能的重要技术途径之一,而功率流是评价隔振系统性能的有效实用方法,文章利用功率流作为浮筏隔振系统的性能评估方法,就筏架和基础结构的柔性变形对隔振效果的影响进行了理论与数值分析,发现在低频段刚性和柔性筏架的数值结果基本一致。还研究了负载质量、隔振器刚度和阻尼以及筏架和基础的结构损耗因子对隔振系统性能的影响。在文中的仿真研究中使用了Adams多体刚柔耦合建模仿真方法分析了浮筏的动力学特性,结果与理论解较为一致。     

轿车车门防撞杆结构优化的研究

为研究侧面碰撞中轿车车门防撞杆的耐撞性能,基于响应面法和试验设计,利用子结构模型,以质量最轻为目标,耐挤压力≥95kN为约束,分别对圆环、帽形和矩形3种不同截面的车门防撞杆的截面参数进行优化.结果表明,帽形截面的防撞杆质量最轻,耐挤压力最大,被选为最终设计.     

关于支护锚杆回弹效应的研究

首次采用隐含锚杆有限元子结构形式,推导了锚杆的有限元子结构基本列式,系统研究锚杆对边坡岩体的加固作用以及锚杆在随加固区变形过程中存在的反向“锁固力”对岩体变形的抑制作用,从而提出以有限元子结构的方式来模拟系统锚杆支护效应的新思路。     

ANSYS有限元软件在桥梁工程中的应用

基于通用有限元程序ANSYS,分析了其在桥梁工程中的应用.主要讨论了ANSYS在预应力钢束的模拟、模板与支架的模拟、子模型法、子结构法和截面性质计算等问题,并给出了操作方法.数值试验表明,ANSYS可以实现以上的功能,且计算精度较高,可以满足工程需要.     

船体加筋板结构焊接变形和残余应力热弹塑性有限元分析

为提高焊接热弹塑性数值模拟的效率,采用静态子结构方法实现焊接热传导分析计算。根据船体加筋板结构的重复性和对称性特点,将整个结构根据加强筋划分为若干相同的静态子结构,计算得到1条焊缝的温度分布后,通过温度场的镜像和平移获得整个结构的温度场。以船体加筋板为例,采用静态子结构方法并结合温度场的镜像和平移技术,计算分析船体加筋板的焊接温度场和应力场结果。计算表明,该方法在保证计算精度的前提下,极大地提高了计算效率。     

固定界面子结构模态综合法再研究

针对固定界面子结构模态综合法经过变换组集后的整体结构动力学方程的阶数必须包含所有子结构间界面节点的自由度数,如果界面的节点自由度数很大,必然造成整体方程也很庞大,给计算带来困难的不足,提出了如下解决方案将所有界面节点作为一个广义子结构,对该子结构也像其它子结构一样,进行模态分析,取其前若干个模态作为保留主模态.这样,由于这个广义子结构的保留主模态数可以远小于其自由度数,组集后的整体方程的阶数就可以大大减小.     

柔性连接装置约束下的相邻浮体频域响应分析

许多海上工程作业会涉及两个或多个浮体相邻作业,如海洋平台组块双船浮托安装等。在波浪作用下,相邻多浮体会发生水动力干扰现象,在特定条件下引起强烈的间隙共振,产生的巨大波浪力会对浮体造成破坏。相邻多浮体之间往往会存在柔性连接,需要考虑多浮体水动力干扰及柔性连接构件的约束力对浮体运动响应的耦合作用,以及约束力本身对刚性或柔性连接构件的影响。因此,需要建立多浮体耦合的水动力—结构动力模型研究相互连接的海上浮式结构在复杂环境载荷下的动力响应。文中以双船浮托安装作业为背景,开发了耦合的水动力—结构动力模型分析平台组块在双船拖运过程中的复杂动力响应。通过结合动态子结构法和静凝聚法,考虑连接构件的柔度,将连接构件的质量和刚度凝聚到构件与双船的连接点处。结合多浮体频域水动力分析,研究了双船在柔性构件约束下和复杂水动力干扰共同作用下的运动响应。     

柔性连接装置约束下的相邻浮体动力响应分析

许多海上工程作业中会出现两个或多个浮体相邻作业的情形,如海洋平台组块双船浮托安装等.在波浪作用下,相邻多浮体会发生水动力干扰现象,在特定条件下引起强烈的间隙共振,产生的巨大波浪力会对浮体造成破坏.相邻多浮体之间往往会存在柔性连接,需要考虑多浮体水动力干扰及机柔性连接构件的约束力对浮体运动响应的耦合作用,以及约束力本身对刚性或柔性连接构件的影响.因此,需要建立多浮体耦合的水动力-结构动力模型研究相互连接的海上浮式结构在复杂环境载荷下的动力响应.本文以双船浮托安装作业为背景,开发耦合的水动力-结构动力模型分析平台组块在双船拖运过程中的复杂动力响应.通过结合动态子结构法和静凝聚法,考虑连接构件的柔度,将连接构件的质量和刚度凝聚到构件与双船的连接点处.结合多浮体频域水动力分析,研究双船在柔性构件约束下和复杂水动力干扰共同作用下的运动响应.