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631.
Ice bending is a major failure mechanism of level ice when ships and marine structures interact with level ice. This paper aims to investigate the ice bending and ice load when level ice collides on ships and marine structures using numerical simulation method, and compare the numerical results with field test. The fracture of ice is simulated with extended finite element method (XFEM), and cohesive zone concept is used to describe the crack propagation. In order to consider the characteristics of S2 columnar ice, a transversely isotropic elastic material model is used for the ice bulk elements, and a transversely isotropic Tsai-Wu failure criterion is adopted to predict the initiation of cracks. A well-controlled field test of a landing craft bow colliding with level ice in Baltic Sea is simulated to verify the numerical scheme. The ice plate's continuous deformation, crack initiation and crack propagation at different impact velocities and angles are simulated and the results are discussed. In the simulation, the bending crack emerges at the midline of the top surface of ice plate, then propagates towards free boundary, and finally a circumferential crack forms. It is found that with the impact velocity increases, the bending load increases and the fracture size (perpendicular distance from the crack to the contact edge) decreases. And as the angle between the landing craft bow and vertical direction increases, the bending load and the fracture size decrease. The simulated results corresponds well with the field test. The competition between the circumferential crack and radial crack is also found in the simulation and will be discussed in this paper. The results show that this method well simulates the bending of level ice and predict the ice load, and provides a good approach for investigating the mechanism of different forms of level ice fracture. 相似文献
632.
A conceptual design framework for collision and grounding analysis is proposed to evaluate the crashworthiness of double-hull structures. This work attempts to simplify the input parameters needed for the analysis, which can be considered as a step towards a design-oriented procedure against collision and grounding. Four typical collision and grounding scenarios are considered: (1) side structure struck by a bulbous bow, (2) side structure struck by a straight bow, (3) bottom raking, (4) bottom stranding. The analyses of these scenarios are based on statistical data of striking ship dimensions, velocities, collision angles and locations, as well as seabed shapes and sizes, grounding depth and location. The evaluation of the damage extent considers the 50- and 90-percentile values from the statistics of collision and grounding accidents. The external dynamics and internal mechanics are combined to analyse systematically the ship structural damage and energy absorption under accidental loadings. 相似文献
633.
634.
635.
赵德安 《兰州交通大学学报》2002,21(4):1-4
节理岩体的受力性能既取决于材料本身,又取决于节理面的力学性能。特别是剪切引起的节理面塑性性能对节理乃至整个岩全的力学反应都会有一定的影响。采用有限元方法并利用考虑节理塑性的弹塑性节理单元仿真裂缝,探讨了节理面塑性对节理体弹性性能的宏观影响。 相似文献
636.
钻孔法测试残余应力基础理论研究 总被引:1,自引:0,他引:1
论述了传统钻孔法测试残余应力中存在的不完善之处。并对中心有一圆孔(包括穿孔与盲孔)的钢板,在各种载荷工况下,根据实际应力场与直角应变花测试的实际情况,用弹塑性FEM算得各种工况下的结点应变值,用结点数值的变化来模拟直角应变花测得数据,并计算出大量的已知应力场的直角应变花的三个释放应变。通过逐步回归的数学处理方法,建立了钻孔测试法中,残余应力与测试应变之间的关系式。 相似文献
637.
本文对8一节点四边形轴对称杂交/混合元AXHM16进行了系列考核:(1)考查AXHM16是否含有零能变形模式,以查明它的含秩状况;(2)通过受内压作用的厚壁球壳考题,观察AXHM16的转轴不变性和其它性能表现。事实表明:AXHM16满足单元合理足秩的必要条件和充分条件,不含零能变形模式,单刚合足秩。数值考核表明:AXHM16具有很好的位移精度和应力精度,对坐标转轴的敏感程度并不明显,且在近乎相同的 相似文献
638.
通过分析用常规计算方法和有限元算法对同一桥墩进行扭矩计算结果的巨大差异,得出了常规算法过于保守,不利于客观地评定盖梁的抗扭承载力,同时也说明了用空间梁单元,计算盖梁扭矩的合理性. 相似文献
639.
根据长江口北岸粘性土的工程勘察资料,采用主成分与主分量分析法,对亚砂土、亚粘土的多指标反映其土性信息的能力进行分析,所得结论具有一定的创新性和重要的参考价值. 相似文献
640.
面向对象有限元程序的数据设计 总被引:3,自引:1,他引:3
面向对象语言丰富的数据类型及类的继承性为有限元方法提供了更高的数据安全性和设计灵活性,同时也带来了一些传统的面向过程程序设计方法所没有的问题。本文用封装在类里的数据代替Fortran有限元程序中的公用区变量以降低耦合性;用静态变量定义类对象的共同属性以减少冗余性;用单元对象的链表结构取代单元文件以提高单元管理的效率和灵活性。对面向对象有限元程序设计所涉及的数据设计和维护的其它方面也进行了讨论。 相似文献