基于夹层板的单壳船体结构耐撞性设计

减小船舶碰撞损伤提高船舶结构安全性是开展耐撞设计的主要目的。仅靠对传统结构进行优化来提高结构的耐撞性能是有限的,设计高效的吸能单元是提高结构耐撞性能的主要途径。夹层板（蜂窝式夹层板、折叠式夹层板）具有吸能好、比强度高等特性,是一种理想的能量吸收单元。基于夹层板设计出新式单壳舷侧耐撞结构形式,对其耐撞性能进行研究,并与不同耐撞结构形式进行比较。数值仿真结果证明,夹层板舷侧结构显著提高了舷侧结构的抗撞能力,是一种先进的耐撞结构形式。     

船体结构钢夹层板强度计算方法研究

对不等厚度表层的钢夹层板(SPS)强度分析方法开展了研究。建立了基于Hoff理论的钢夹层板位移模式,推导了钢夹层板强度计算的微分方程组,并求其解析解。在假定双级数解形式的基础上,获得了在均布载荷作用下,四边自由支持的不等厚度钢夹层板的解析解,并给出数值计算示例。     

被动约束阻尼板的有限元建模

基于虚功原理，提出了一种新的建立被动约束阻尼板结构动力学模型的方法。该方法将坐标系建立在板的中性面上，采用层合理论推导出约束阻尼板的动力学方程，其有效性通过数值算例和NASTRAN计算值进行对比来验证。从对比结果可以看出，采用该方法具有良好的计算精度。     

应用Goodman弹性夹层法对双层组合梁弹性阶段变形的理论分析

将混凝土板与钢梁的接触面模拟成Goodman非线性弹性夹层,用Goodman弹性夹层法分析双层组合梁在弹性工作阶段的滑移及挠度与荷载之间的关系。通过引入边界条件计算出梁在该约束条件下的滑移规律。用有限元软件ANSYS建立2跨双层连续组合梁的空间模型对该方法的准确性进行验证。计算结果表明,当荷载较小时采用解析法和有限元法计算上层混凝土的界面滑移和挠度值非常接近,两者之差小于7%,该解析法对双层梁在弹性阶段的挠度及滑移变形分析是可行的。     

夹层结构材料在车辆上的应用

随着日本铁路的现代化,车辆零件采用夹层结构材料的情况逐渐增多。可以作为客车的轻型结构材料如客室内外的拉门,折页门等,也可用作车下水箱,污水粪便箱等的箱体,并亦可以制作电力机车的车顶及内燃摩托车的车体等,其发展是很快的。     

三维夹层映射无限元

提出三维10结点映射夹层无限元模型及相应模式。在半无限区域的岩土工程中,用此单元与夹层有限单元耦合系统模拟无限区域的软弱夹层,与常规的有限元法相比,取较小的计算范围,就能得到较高的计算精度。采用此模型,将节省大量的数据准备工作量和机时,具有显著的经济性。此模型还具有概念清晰,编制程序简单,易于在微机上实现的特点。通过赋存软弱夹层的半无限地基在法向荷载作用下的算例分析,表明此模型具有的优越性。     

老年Stanford A型急性主动脉夹层的手术治疗

目的总结外科治疗老年Stanford A型急性主动脉夹层的临床经验,探讨手术方式及疗效。方法收集2013年6月至2016年9月手术治疗的Stanford A型急性主动脉夹层患者(年龄≥60岁)共24例,均在全麻、深低温停循环加双侧顺行脑灌注下行外科手术。根据病情采用相应术式,其中Bentall术3例;David术1例;部分弓置换+Bentall术3例;全主动脉弓置换+象鼻支架术+Bentall术12例;全主动脉弓置换+象鼻支架术+升主动脉置换5例;同期行冠脉搭桥术3例。结果 24例患者均手术成功,全组体外循环时间(192.9±37.1)min,主动脉阻断时间(120±28.72)min,脑灌注时间(36.2.±11.3)min,手术时间(544.8±91.2)min,术后近期死亡2例,1例死于肾功能不全、感染,1例死于多器官功能衰竭;术后并发脑神经功能障碍2例,肾功能不全行CRRT治疗4例,3例术后脱离呼吸机困难,同时合并肺部感染需行气管切开,术后下肢功能障碍1例,低氧血症3例,切口感染2例。随访2~38个月,其中因心包积液再次入院治疗1例,不明原因猝死1例。结论手术治疗老年Stanford A型急性主动脉夹层可以明显降低死亡率,改善患者生存质量;全主动脉弓置换+象鼻支架置入是治疗Stanford A型急性主动脉夹层的经典术式;根据病情选择恰当的外科处理可获得满意的治疗效果。     

船用泡沫铝夹层板在低温下的冲击动态响应研究

泡沫铝夹层板具有良好的动态能量吸收性能,在极地船舶抗冲击防护方面具有巨大的潜在应用前景。文章利用ABAQUS有限元软件,结合准静态拉伸压缩材料试验,建立了船用泡沫铝夹层板的低温动态冲击数值仿真模型,研究了其动态冲击响应与抗冲击性能,并采用Instran 9350落锤冲击试验机对数值仿真模型进行了试验验证。在此基础上,研究了低温和冲击能量对船用泡沫铝夹层板动态冲击响应的影响。结果表明,随着冲击能量的增加,常温和低温条件下船用夹层板的冲击力峰值、最大挠度和最终挠度遵从乘幂增长规律。与常温相比,低温下船用泡沫铝夹层板的面板变形较小,且随着冲击能量的增加,低温的影响更为显著,即船用泡沫铝夹层板在低温下具有更好的抗冲击性能。