舰载弹库泄压排导技术研究

通过对弹药发生爆炸时的内部压力流场进行分析,并分别针对弹药爆炸及导弹意外点火时产生的爆压进行探讨,提出安全有效的泄压排导措施;对泄压排导装置工作时的壳体强度、压盘受力情况进行研究,并给出具体的计算与校核方法,为弹库泄压排导设计提供重要理论依据与技术支撑.     

内河船舶波浪载荷研究

利用内河波浪散布图和修订波浪谱对内河系列船舶进行了波浪载荷的计算预报,首次分析了内河船舶波浪载荷的规律和特点,并与俄罗斯内河登记局(RRR)和法国-德国船级社(B-G)的内河规范载荷对应的等效模数要求进行了比较分析。结合实船测试结果表明：波浪载荷变化规律与国外同类规范一致,预报波浪载荷水平与测试结果及国外同类规范要求相当。内河船舶波浪载荷预报应考虑航速和水深的影响,载荷预报结果可以作为制定内河波浪载荷公式的基础。     

在水平静力作用下全直桩码头结构整体筒化计算方法

基于基桩＋刚性平台空间简化计算模型,提出了全直桩码头在水平荷载作用下整体结构的简化计算方法,并进行算例验证。结果表明,三维简化计算的桩顶位移、内力与有限元方法计算结果接近,简化计算精度一般情况可以满足结构设计分析的需要。全直桩码头桩基纵横向抗推总刚度相同,基桩纵横向抗推刚度对码头平台抗扭刚度的影响系数近似,与桩基布置的宽长比b／l的二次方成正比。因此,b／l〉0．5时,按规范方法进行横向力分配计算将会有较大的误差,此时宜直接按三维空间简化计算。     

基于SQP优化和上限法的倾斜荷载下条形浅基础极限承载力计算

对均质地基岩土体上条形基础承受倾斜荷载的情况,根据线性破坏准则和相关联流动法则,利用极限分析中的机动法,构建了一个承受倾斜荷载作用的条形浅基础的二维机动许可破坏模式.根据外力功率与内部耗能相等原理获得极限承载力的目标表达式,并把其转化成了一个求含有非线性约束的极限承载力上限解最小值问题计算模型.应用MATLAB软件平台,对建立的计算模型采用序列二次规划法(SQP法)进行了承载力上限解优化求解.研究结果表明:极限上限分析结合优化理论SQP法适用于该问题的求解;荷载的倾斜程度对条形基础地基承载力影响较大;相同计算参数条件下,构造刚性块较少的简单的相容速度场也能够求得较为精确的数值,因而计算的速度和效率也将得到大幅提高;影响参数分析表明,计算参数取值对极限承载力量值具有非线性影响且权重存在差别,将结果与已有文献资料进行了分析比较,所得结果较前人研究成果有一定改进.     

软土地基钻孔灌注桩受力性状分析

通过对冲孔灌注桩和旋挖灌注桩桩顶、桩端沉降量静载试验资料及桩身应力应变测试资料的分析,得出桩身荷载传递机理及不同施工工艺在不同荷载水平下桩的受力性状差异.并就影响桩侧摩阻力的因素进行深入探讨.这一研究表明:桩周土的性质、桩土相对位移、桩端沉渣、成孔时间、护壁清孔方式及加载反力装置均会对单桩极限承载力产生重要影响.     

车辆加载情况下静荷载测试

对于桥梁静荷载试验,试验规范推荐的分级加载方法不能确保在分级加载过程中桥梁结构的多个控制截面同时是安全的。将所有加载车的加载位置比拟成一个广义的点,使得安全动态加载的问题转化成求解安全加载域边界的几何问题,从而很容易计算出安全加载路径。分析安全加载域的定义及计算。     

基于分层壳元法多梁式T梁的极限承载力评估

基于分层壳元法,对钢筋混凝土多梁式T梁的极限承载力问题进行了研究。建立实体退化壳元模型后,推导了壳元位移场,用分层壳元模拟了多梁式T梁。基于Owen理论考虑了混凝土的材料非线性,并基于V.Karman假设考虑了结构的几何非线性。通过多梁式T梁实例分析,结果表明,应用分层壳元法能正确地进行多梁式T梁的非线性分析,能有效地评估结构的极限承载力,且支承形式对多梁式T梁的极限承载力有很大影响,研究表明应选择修正的铰支-弹性支承形式。     

错拐技术对内燃机内部激励力的影响研究

研究了对采用错拐技术的内燃机进行惯性力系平衡分析的通用方法,推导并建立了任意缸排夹角和任意错拐角条件下的V6机型惯性力系分析公式,分析得到了90°V6内燃机错拐30°后其惯性力系的平衡特性。针对某V6柴油机,对比分析了该柴油机采用错拐技术前后倾覆力矩及惯性力系的变化情况,结果表明,错拐曲轴平衡技术可有效抑制内燃机内部的激励载荷,是改善内燃机振动、噪声特性极为有效的技术措施之一。     

车辆随机动态荷载的多层次分析

根据影响车辆随机动态荷载的主要因素，在设定的多层次指标体系的基础上，将层次分析法（AHP）用于随机动态荷载的评定中。该方法将复杂的车辆随机动态荷载问题分解成若干层次，在各层次上对随机动态荷载进行定量分析。根据分析结果,建立了随机动态荷载的分级标准，为合理荷载模型的确定提供了依据。     

Extensive study on the design loads used for strength assessment of tanker and bulk carrier structures

ClassNK has undertaken wide-ranging basic research covering many aspects related to the safety of ship structures, including design loads, structural analysis, strength assessment of buckling, collapse, and fatigue, and rational corrosion margins to develop new design standards which have transparency and consistency. Among the wide-ranging basic research, this article summarizes the results of extensive work on the design loads used for strength assessments of tanker and bulk carrier structures. The main aim of the research was to develop practical estimation methods of design loads with rational technical backgrounds relating to the actual loads acting on the primary structural members of tankers and bulk carriers. During this study, we proposed the following methodology. Design sea states that closely resemble the actual sea states which are considered to be the most severe for hull structures. Find practical estimation methods for the design sea states by parametric studies using the results of series calculations on representative tankers and bulk carriers. Find practical estimation methods for design regular waves which will result in the same level of stresses as those induced in irregular waves under the design sea states. We also briefly introduced some practical estimation methods for the design loads, such as ship motions, accelerations, hull-girder bending moments, and hydrodynamic pressures that are induced under design regular waves. The findings in this study have been summarized and implemented in the new design standards for tanker and bulk carrier structures.Updated from the Japanese original which won the 2003 SNAJ prize (J Soc Nav Archit Jpn 2002; 191:195–207; 2002; 191:208–220; and 2002; 192:723–733)