单向复合材料高应变率下材料特性的研究(英文)

在船舶领域,复合材料及夹芯复合材料板梁结构已大量应用在舰船结构中,尤其游艇及复合材料高速艇上.在运行过程中,这些结构有时很可能会受到如砰击、碰撞等动态载荷或高速冲击载荷.然而到目前为止,大多数的结构设计所用到的材料特性仍基于低应变率情况下的准静态测试结果.该文研究了高速艇等结构中的纤维增强复合材料高应变率情况下的材料特性,通过引入一种粘弹性模型来模拟并分析研究对象.并在世界先进的INSTRON高应变率材料试验机上设计并完成了相关试验,验证了该枯弹性模型、确定了模型中的材料参数.该粘弹性模型然后被用来研究分析应变率对单向复合材料机械特性的影响.     

纤维增强复合材料拉伸破坏过程的Monte-Carlo模拟

基于剪切滞后模型,采用影响函数叠加方法,得到复合材料在多纤维断裂下的应力场,包含了基体和界面塑性变形的影响.考虑纤维强度的统计特性,结合Monte-Carlo方法模拟丫复合材料在拉伸载荷作用下的累计破坏过程.结果表明:复合材料拉伸强度的尺寸效应与纤维强度分布的统计性质以及微观损伤诱发的应力重分配有关.文中的研究为进一步发展基于破坏机理分析的复合材料在热/机械载荷作用下的疲劳寿命预测理论奠定了基础.     

双基地目标强度及回波时域特性研究

利用3DSMAX软件建立的标准潜艇几何模型,采用板块元法对标准潜艇的双基地回波散射特性进行计算,并通过实验验证了模型的正确性。讨论了在不同分置角下目标强度与姿态角的变化关系,利用频域间接法计算得到了单频脉冲下的目标回波。通过仿真与实验结果对比分析,验证了双基地的回波展宽计算公式。结果表明,在镜像反射的位置上。散射回波最强;回波信号的包络是不规则的,持续时间被展宽,展宽大小与姿态角和分置角有关。     

双体采砂船结构有限元计算分析

对目前钱江水系采砂的双体工程船中的典型船进行结构有限元分析计算,根据计算结果分析其应力分布,特别是连接桥的应力分布状况,提出改型方案,并将改型前后连接桥结构强度的计算结果进行比较,证明改型方案的合理性.     

不可压缩液体中自由气核分叉特性研究

空化气泡会引起强烈的声辐射和舰船壳体振动,自由气核振动的跨临界分叉研究对寻求空化气泡的生成机理具有重要意义.通过建立不可压缩液体中自由气核的振动模型,由中心流形定理对该振动模型进行约化,得出中心流形上的跨临界分叉方程,通过该振动模型的分叉研究,提出了产生气泡的新机理,并进行了仿真实验加以验证.仿真结果表明,跨临界分叉是自由气核产生气泡的一条途径.     

湍流入口条件对CFD计算结果影响的数值分析

在计算流体力学软件FLUENT中,包含有很多计算模型,对于不同的问题需要采用一种较好的模型进行解决,目前较为广泛使用的湍流模型是k-ε二方程模型.本文基于CFD软件,应用k-ε二方程湍流模型对细长体绕流问题进行数值模拟计算,进而比较湍流模型中湍流参数的设置对计算结果的影响.通过模拟计算得到的湍流强度(%)Ⅰ及粘性比的取值范围有较好的适应性;水下片体间存在有利干扰和不利干扰,采用k-ε二方程湍流模型计算双体的互相干扰是可行的.     

某工程岩体结构面剪切力学特性试验研究

岩体结构面的抗剪强度是表征岩体强度的一项重要参数,本文主要利用自行研制的携带式剪切仪研究不规则岩石结构的剪切力学特性,根据工程的剪应力-位移关系曲线,选取屈服值,确定抗剪强度指标。     

大型绞吸式挖泥船门架结构强度分析

选取大型级吸式挖泥船的三种典型工况（桥架平吊、最小挖泥深度、最大挖泥深度）,分别计算了门榘在起吊系统作用下的受力情况,并利用有限元分析软件校核不同工况下龙门架的结构强度．加载时将载荷简化加载于滑轮组的耳板之上,有效地减少了建模的工作量。     

深潜救生艇对接转裙的结构设计及承载能力分析

提出一种新型水下对接装置,介绍了对接转裙的组成和工作原理,设计了对接转裙的关节结构,阐明了转裙的密封原理,利用有限元方法对转裙耐压壳强度及稳定性进行了分析,研究结果表明了该设计的可行性.在大倾角、高海流、低能见度的工况下,利用该装置,深潜救生艇能够以抵御海流的最佳角度进行安全、准确、快速对接作业.     

吊耳局部有限元建模技术分析

文章中提出了几肿简化处理方法来模拟插销与吊耳的接触.通过有限元计算结果比较,发现提出的简化处理方法与接触算法计算结果接近,且耗时少、操作简单,可以将这些简化处理方法广泛应用于吊耳的有限元强度校核.