船舶结构极限强度可靠性分析方法研究

针对船舶总纵极限强度极限状态方程不能以显式表达的实际情况，提出采用响应面与映射变换相结合的方法展开船舶总纵强度可靠性分析，指出相关随机变量在正态化前后相关系数的差异应予以考虑，并应用于实际船舶的计算，验证了理论的合理性。     

相关腐蚀与疲劳及维修对船体可靠性的影响

将腐蚀和疲劳作为非正态相关变量来处理，真实合理地反映了疲劳腐蚀间紧密的内部关联．采用渐进崩溃法计算船体总纵极限强度，将响应面法与传统可靠性计算方法相结合来进行船体总纵极限强度可靠性分析．利用Nataf转化原理获得随机变量当量正态化后新的相关因子．船舶维修对于可靠性的影响通过三种维修决策来实现：无修理，少量修理，更新．对一艘万吨散货船应用该方法进行了分析计算．通过与常规线性叠加方法比较表明，采用相关原理处理疲劳腐蚀间的相互作用是一个合理、有效且实用的方法．     

点腐蚀作用下非穿透低碳钢板的极限抗压承载能力数值分析

点腐蚀作为海水浸没带腐蚀的一种主要形式,是现役船舶,特别是老龄船结构的重大安全隐患．为了研究点腐蚀对钢板的抗压极限承载能力的影响,文中对未穿透低碳钢板开展了非线性有’限元分析．计算结果表明,单侧点腐蚀引起的偏心对钢板的极限抗压能力有显著影响．点腐蚀越密集（DOP越大）,板越薄（β越大）,点腐蚀深度改变造成板的极限承载能力差异越大,DOP达到或超过20％时尤其显著．大部分船体板属于典型的柔性板（β为3左右）,海水全浸带腐蚀现象严重,点腐蚀密度大,仅采用点腐蚀密集度参数DOP来表征板点腐蚀破坏程度还有所欠缺,薄壁效应需要给予充分考虑．     

二维水翼流体力学反问题的数值模拟

水翼(机翼)的反设计一直是人们研究的热门课题,本文对定常反问题进行了研究.将翼型NACA2412作为计算对象.首先给出翼型的下半部形状,以及上表面的从正问题中计算出来的速度分布.在变分原理的基础上,用有限元方法对水翼进行了数值计算.结果表明,本文理论正确,方法可行.     

“船舶强度与结构设计”教学新模式探讨

"船舶强度与结构设计"是船舶与海洋工程专业非常重要的一门主干课程.面对新世纪对于提高大学生自主性和创新性的高要求,在不失原课程严谨的理论教学基础上,应通过开设专题讲座、综合实验以及参与实际船舶强度计算来提升学生的学习热情和创新意识.     

Markov决策过程在船舶结构维修中的应用

船舶腐蚀和疲劳是导致船体老化,进而使其逐渐丧失结构承载能力的重要原因.本文采用具有无后效性的Markov链来模拟船体结构老化过程,其状态空间由完好(不需要维修)、可见裂纹维修、油漆和阴极防护维修、腐蚀修理、疲劳裂纹修理、腐蚀疲劳组合修理和完全失效共计七种状态组成.每一状态均可采取无修理、修理和更新三者之一的维修方案.通过迭代来获得最佳维修方案以实现单位时间成本最低的维修优化目标.算例表明,Markov链可以合理地模拟船舶结构的老化过程,并可方便快捷地运用于船舶维修经济论证.     

基于二次抛物线插值的船体疲劳强度评估

针对<船体结构疲劳强度指南>中使用三次拉格朗日插值法进行热点应力插值,因为插值节点数据不够平滑等因素导致插值效果不佳,甚至插值失败,提出用二次抛物线法替代三次拉格朗日法,避免插值失败.采用这一插值法在MSC patran\nastran大型通用有限元软件中对某散货船槽形舱壁的典型结构节点进行热点应力疲劳强度评估,效果令人满意.     

在面内压力作用下点腐蚀低碳钢板的非线性有限元分析(英文)

无论是军船还是民船,船体及主要结构构件表面的点腐蚀对于船舶结构强度和安全性都有较大的破坏作用.文中采用系列非线性有限元计算研究了点腐蚀对于低碳钢板极限抗压强度的影响,模型中计及板初始缺陷的影响,详细讨论了板和点腐蚀物理、几何特性的变化对于板极限承载能力的作用.研究发现在众多影响因素中(例如点腐蚀的直径和深度、板的柔度系数等),点腐蚀密集度指标DOP对于板的极限承载能力有主要和直接的影响.此外,在腐蚀环境恶劣的情况下,厚低碳钢板的使用不一定如预期的那样能延长其使用期限.     

箱梁弯扭、翘曲、畸变、剪滞的综合分析

提供了一种可以全面分析箱梁弯曲、扭转、翘曲、剪力滞后的有限梁法,并从理论上分析了剪力清点后效应,通过考题可以验证本方法的正确性,而且其计算数据准备简单,计算量小。