基于1 900 TEU支线集装箱船各种载荷工况下的结构强度分析

对集装箱而言,最大中拱和中垂弯矩均出现在货舱区域,货舱区域船体结构应力水平较大,因此货舱区域的结构强度成为全船结构强度评估的重点。各船级社规范对货舱区域结构强度直接计算作了详细说明_[2,4],略有差别。本文采用有限元软件MSC.PATRAN/NASTRAN,基于CCS规范要求,对1900TEU集装箱船建立舱段有限元模型,进行强度计算及结果分析,完善结构设计,对相关的船舶设计提供一定的参考作用。     

港口船舶系泊载荷参数化及特性研究

港口船舶系泊分析对码头结构、船舶本体安全至关重要,系泊缆力大多基于静态载荷理论人工计算,数值模拟与水池试验往往简化了环境约束,导致计算效率与精度偏低且成本较高。基于国内港口系泊载荷计算原理,通过风浪流实时动态监测数据输入,编程实现了动态环境因素下船舶系缆力的参数化计算。对比水池系泊试验结果表明,环境载荷程序参数化计算结果较试验结果偏差在5%以内,可用于实际工程载荷计算。     

基于动力效应的船体远场冰载荷测量与识别

[目的]提出一种基于动力效应的冰载荷反演识别方法.[方法]针对船?冰相互作用过程和结构响应特性之间的卷积关系,使用格林函数建立描述冰载荷的卷积积分方程.针对"天恩"号极地运输船的北极航行,安装应变传感器测量船艏区域的冰激响应.对于求解矩阵的病态性与测量中的随机噪声,引入正则化方法解决识别计算中的不适定问题,并获取动冰载...     

基于修正CS模型的船用低碳钢动态力学性能研究

为了得到船用低碳钢的动态力学性能及本构关系,运用静态试验机及分离式Hopkinson压杆加载装置,在应变率为0.000 2~3 900 s-1范围内得到了准静态拉伸及动态压缩条件下的应力应变曲线,对Cowper-Symonds材料模型进行了修正,得到了两种形式的本构关系,并讨论了模型的适用性。结果表明:船用低碳钢具有明显的应变率强化效应和非线性应变硬化效应;两种动态本构关系可以描述材料在冲击荷载下的力学性能;模型在高应变率(2 000 s-1)下的使用应慎重。     

均布载荷作用下弹性基础框架的变形与内力分析

采用“初参数法”,对均布载荷作用下、四结点铰接的弹性基础框架的变形和内力分布进行了理论研究.假设框架由有限长弹性基础梁构成,根据结构对称性与载荷特点,找出了新的边界条件和平衡方程,采用对称解法得到了均布载荷作用下的任意长宽比情形下的弹性基础框架的变形与内力的分布函数.最后,计算了特殊情形“l=h”时的弹性基础框架弯曲变形,所得到的解可退化至“受均布载荷作用的两端固支的弹性基础梁”,与已有的理论解相一致,证明了本文理论的正确性.     

冲击载荷下含表面裂纹潜艇典型结构的动态断裂研究

文章基于大型通用有限元分析软件ANSYS研究了带有初始表面裂纹的潜艇典型结构在不同下潜深度、不同爆心到船壳距离R和不同作用方位冲击载荷作用下的动态应力强度因子及其最大值与冲击因子的变化规律,然后以921A钢为例对多种工况下结构是否发生失稳断裂作出初步判断。     

船体结构疲劳载荷计算中几个重要参数的探讨(英文)

基于线性累积损伤原理的船体结构疲劳强度评估方法已经在各种民船结构的设计规范中得到了广泛的应用,但其中疲劳载荷的计算方法和主要参数差别较大,导致结构疲劳寿命的评估结果具有一定的分散性。文中利用长期疲劳应力范围的Weibull分布和S-N曲线方法给出的结构疲劳寿命谱分析计算公式,通过理论分析和数值计算,分析了对结构疲劳损伤贡献率最大的长期应力范围所对应的超越概率水平,以及S-N曲线反斜率对该超越概率水平的影响。研究了不同超越概率水平下形状参数对结构疲劳寿命的影响,讨论了疲劳寿命对超越概率水平、形状参数和S-N曲线反斜率的敏感性。文中给出的一些结论对国际船级社协会正在进行的共同油船和散货船结构规范协调性研究具有参考价值。     

基于显式有限元方法的二维楔形刚体入水砰击载荷并行计算预报

局部砰击载荷是在船舶首部结构设计时重点关注的问题。文章基于显式有限元方法,选用任意拉格朗日—欧拉算法(ALE),针对某30°二维楔形刚体入水砰击问题,开展了数值预报工作。针对模型网格密度开展了收敛性分析。数值预报的加速度、砰击压力等时域结果与已公开发表的模型实验的结果进行了比较,吻合非常好。鉴于在微机上数值计算时间比较长的问题,文中探讨了并行计算技术在模拟中的应用。     

天津港北港池新建滚装码头工程的基桩设计

天津港北港池新建滚装码头距离既有港区较远,工程地质条件差异较大,既有码头设计中采用的基桩竖向承载力的参考值已不再适用.结合具体工程实例,提出在持力层埋藏较深的条件下高桩码头基桩的设计原则、设计方案和沉桩施工中的相关控制标准.