LPG船弱结构形式船体下水强度分析

船体货舱段在未安装甲板和顶边水舱的弱结构形式下下水时，保证船体强度是有一定难度的。本文采用有限元方法正确合理地模拟船体下水的实际情况和力学响应，提出了在第３、４压载舱加压载水及在顶部进行适当加强的方案，经济、合理地解决了ＬＰＧ船下水强度不足的难题。     

蠕动爬行攻泥机构转向工作特性的有限元分析

针对用于沉船打捞的水下攻泥机器人蠕动爬行攻泥机构的结构与工作机理，建立了适当的有限元计算模型，进而通过弹塑性有限元计算，模拟了攻泥机构处于土中不同深度的工作情况，建立了攻泥机构前进位移V和转向角θ之间关系的通用公式。通过它可以实现对攻泥机构前进路线的规划与自动控制。     

Study of fatigue crack nucleation processes by crystalline FE analysis

 In order to accumulate knowledge about how material compositions and manufacturing methods affect fatigue strength, this paper investigates the relationship between the swiftness of the changes in the macroscopic indices of the crack initiation process and the hardening properties of a material. This is done by calculating the cyclic deformation behavior of a f.c.c. single crystal. The relationship between the swiftness of the changes and the crystal geometries is also examined by calculating the deformation behavior of a f.c.c. crystal with a high Schmid factor buried in a large crystal with a low Schmid factor. In addition, a multiscale hardening rule based on forest theory is developed in order to examine the microscopic mechanisms of fatigue slip band (persistent slip bands, PSBs) formation. The validity of the theories presented is examined by comparing the changing nature of the measured and calculated hysteresis loop shapes of f.c.c. single crystals. Inhomogenous slip deformation through the crystal is also investigated, and inferences are then drawn about the microscopic mechanisms of cyclic hardening and PSB formation. Received: August 5, 2002 / Accepted: December 18, 2002 Address correspondence to: N. Osawa (osawa@naoe.eng.osaka-u.ac.jp) Updated from the Japanese original, which won the 2002 SNAJ prize (J Soc Nav Archit Jpn 1998;184:351–363, 1999;185:283–292 and 186:535–544, 2001;190:539–551)     

冲压成形对车身外覆盖件抗凹性影响研究

作为用户评价和判断车体坚固程度的重要感官质量标准,车身外覆盖件的抗凹性是车身开发阶段的重点考察指标。以某车型侧围外板为例,将冲压成形导致的厚度减薄和应变强化效应引入其抗凹性能有限元分析,并与传统的仿真分析和实测进行对比。结果表明,冲压成形效应可提高侧围外板的抗凹性,且仿真与实测结果一致性更佳。     

强夯加固软土地基机理的有限元分析

利用三维有限元法模拟强夯软土地基过程，对饱和土结构在受夯击时的变形及渗流情况进行分析，计算在夯击过程中地基内应力、位移、孔隙压力的变化，分析地基表面因夯击而引起的沉降位移和接触压力。结合现场实例分析对比，证明强夯加固软土地基完全可以用三维有限元程序进行精确模拟。试验数据及有限元模拟结果说明只要在能够确保人工排水体系的可靠运作，强夯垫层完全可以用粉细砂来取代，即在饱和软土地基强夯法加固过程中使用“无垫层”技术。与传统的强夯技术相比，强夯联合塑料排水板加固地基方法可以在不破坏土体原有结构的基础上实现加固饱和软土地基的功效。     

单轴压缩下多开口甲板板架稳定性试验及数值仿真

为了揭示多开口设置对结构轴向受压稳定性的影响规律,本文设计并制作了甲板和舷侧同时布置开口的双层板架结构模型,开展了其轴向受压极限承载能力试验。借助非线性有限元软件ABAQUS对该模型的失稳破坏过程进行了数值仿真计算,通过对比分析实验数据和数值计算结果,确定了导致整个板架结构屈曲失效的主要原因,为相同类型的甲板结构的稳定性设计工作提供了一定的参考依据。     

柔性托管架伸缩式机构设计

国内对托管架的研究大多将其视为固定半径的刚性结构,其难以适应复杂多变的深海环境,柔性托管架核心技术被国外公司所垄断,且未公开完整的设计流程。本文以柔性托管架的伸缩式机构为研究对象,对常见的石油装备驱动机构进行分析,基于层次分析法选择最佳机构;对伸缩机构所在管段组进行有限元分析,设置参数改变管段组运动状态,分析伸缩机构对其力学性能的影响。研究为伸缩机构的设计和制备提供科学依据与研究基础,以期在柔性托管架领域得以应用和实践。     

基于有限元方法的船首底部结构砰击强度分析

船艏底部作为整船中的重要受力区域,船舶航行时,其与波浪会发生相对碰撞,即产生砰击现象,从而对船体的结构安全造成隐患。本文以某型半潜运输船为例,结合中国船级社(CCS)规范,根据Ochi-Mottor理论进行砰击压力极值计算,并采用有限元方法对该型船舶艏部区域的结构强度进行分析。     

海平面上升对长江口涨落潮历时差的影响

针对近年来全球变暖,海平面上升影响河口地区水文特性的问题,对海平面上升对长江口涨落潮历时差的影响进行研究。采用二维潮流数学模型的方法,模拟在长江口上游大通的洪枯季及年平均径流量条件下,海平面上升100 cm对涨落潮历时的影响。结果表明:海平面上升减小了长江口北支上半段、南支和南北港等中上游区域的涨落潮历时差,对靠近外海的北支末段和南北槽的涨落潮历时差影响很小。海平面上升加大了河口地区的涨潮动力,使长江口的涨落潮历时差有所减小,由此对长江口地区的盐水入侵和泥沙输运带来的影响必须引起重视。