双翼鱼刺型振动模型基础研究

介绍了将平面框架结构简化为双翼鱼刺型振动模型的方法。为了证实该模型的有效性，分别利用反弯点法、D值法、双翼鱼刺型振动模型方法设定多质点系刚度矩阵，对算例结构进行地震响应时程分析；并利用杆系单元有限元的方法，自编电算程序，对算例结构进行地震响应时程分析。最后，对上面几种方法的结果进行比较。结果表明，利用双翼鱼刺型振动模型设定结构刚度矩阵K后计算得出的地震响应值和利用杆系单元有限元方法计算出的结果比较一致。     

舰船复合材料夹层板架结构的分级递进优化设计方法

由于复合材料板架结构具有各向异性、界面复杂及可设计变量众多等特性,因而在开展优化设计时往往困难重重。对此,采用分级递进优化设计方法。以某型舰甲板室舷侧复合材料夹层板架结构为对象,首先根据工程实际并结合复合材料板架结构的设计特点,提取所有可设计变量,并在此基础上分析所有设计变量的灵敏度特征规律;然后,对该夹层板架结构进行两级优化计算与分析;最后,对优化前后的计算结果进行对比分析。研究结果表明,分级递进优化设计方法能有效解决复杂的复合材料板架结构多变量设计问题。     

双翼鱼刺型振动模型基础研究

介绍了将平面框架结构简化为双翼鱼刺型振动模型的方法。为了证实该模型的有效性,分别利用反弯点法、D值法、双翼鱼刺型振动模型方法设定多质点系刚度矩阵,对算例结构进行地震响应时程分析;并利用杆系单元有限元的方法,自编电算程序,对算例结构进行地震响应时程分析。最后,对上面几种方法的结果进行比较。结果表明,利用双翼鱼刺型振动模型设定结构刚度矩阵K后计算得出的地震响应值和利用杆系单元有限元方法计算出的结果比较一致。     

低模高弹体泊松比试验测试方法

[目的]在轴向承载时,低模高弹体存在侧向形变大、均匀性差等问题,常规电阻式应变测试方法难以准确获取材料的泊松比。为了消除试件侧向变形的不均匀性影响,准确获取高分子材料的泊松比值,[方法]基于弹性力学理论,推导了圆柱形低模高弹体在侧向刚性约束时的压缩模量、弹性模量与泊松比的表达式,建立了试验的理论模型。在理论分析的基础上,提出了由钢制套筒侧向约束轴向加载的泊松比测试方案,并开展了天然橡胶及HW-050型浮力材料的钢制套筒约束试验研究,验证了该试验测试方法的有效性及合理性。最后利用ABAQUS软件对浮力材料模型试验过程进行仿真,分析不同钢筒壁厚对试验的影响规律。[结果]研究结果表明,该试验测试方法可被用于准确测量低模高弹体材料的泊松比值,适用于低模量、高弹特性材料的力学性能研究。[结论]研究工作可为相关试验测试提供参考。     

平面钢框架结构简化为双翼鱼刺型振动模型的研究

对于平面钢框架结构,应用非线性静力分析法,借助于增值系数λ,提出了新的结构振动模型--双翼鱼刺型振动模型.然后选取5个结构算例,利用4种方法确定结构刚度矩阵后,采用3组地震波加速度时程离散值进行了地震响应弹性时程分析,验证了其合理性.该模型由于考虑到梁刚度对结构整体刚度的影响,比质点系剪切型振动模型具有很多优越性,不仅在弹塑性范围内能够得到精度较高的结果,而且具有输入数据简单、计算简便的特点,可为结构抗震工程计算和设计提供简便而有效的一种解析手段.     

深水静压下混杂夹芯复合结构形变及强度特性北大核心CSCD

针对混杂夹芯复合结构的典型结构和承载受力特征,以某水下平台附体结构为背景展开研究。首先,设计试验模型并进行耐压承载特性试验。然后,用Abaqus建立有限元分析模型,将仿真计算与试验结果进行对比,验证仿真分析的有效性,并在此基础上进一步探讨深水静压载荷作用下该结构各主要组成构件的变形及应力分布特征规律。最后,以钢质框架与表层蒙皮相交应力集中区域的细节设计问题为对象,综合评价了2种T型连接设计方案的合理性与可行性。结果显示,芯材弹性模量在4-8 GPa时可以避免蒙皮和芯材出现严重的应力集中,可为该类结构的后续工程设计提供参考。     

半圆形初始裂纹在交变拉伸载荷下的裂尖应力场数值模拟

[目的]为研究板结构中初始裂纹深度沿板厚方向分布不均匀的问题,[方法]基于三维虚拟裂纹闭合技术(VCCT),以半圆形初始裂纹为例,对其在交变拉伸载荷作用下的裂尖应力场进行数值模拟。[结果]结果表明:对于裂纹水平面的应力场,在发生塑性变形的区域,计算点的von Mises等效应力随着距裂尖距离的增大而减小,两者之间呈线性或双线性关系;在未发生塑性变形的区域,该应力值基本上是裂尖距离的三次函数。对于裂纹横断面,裂纹总是沿裂纹边缘形状的法向方向扩展,且应力峰值出现在裂纹边缘,裂纹内部应力值随着距裂纹中心的距离呈现高度的非线性分布,而外部应力值则随着距裂纹中心距离的增大而减小。当该距离超过裂纹半径的1.67倍时,应力集中消失;当拉伸载荷为2/3和1/3倍材料屈服应力时,裂纹边缘的应力峰值总是分别等于载荷的1.45倍和2倍。[结论]研究结果可为考虑初始裂纹的板结构的疲劳强度计算提供参考。     

船体结构腐蚀模型及安全性评估研究进展

为得到船舶与海洋工程结构物腐蚀规律研究领域的发展趋势,本文对国内外该领域公开发表的文章进行了综述,根据本文的研究可以发现：①经验模型出现较早,发展日趋成熟,但由于缺乏对腐蚀机理的研究,经验模型的适用性较为有限;②物理模型尚处于起步阶段,且学者们对物理模型的研究基本上是基于海水挂片试验,缺乏实船历史腐蚀数据验证;③国内外对腐蚀模型的研究大多集中于均匀腐蚀,缺乏对点蚀蚀坑形态的描述。本文所做的研究可为该领域下一步研究方向提供参考。     

航空母舰通道布置对疏散逃生性能的影响

[目的]航母逃生疏散过程复杂,难以量化。[方法]针对这一问题,发展了疏散人员行为模型的多用途智能代理(MUPI)算法。基于EXODUS软件,对美国海军"萨拉托加"号航母的疏散逃生过程进行模拟,并对模拟结果进行灰关联分析。[结果]结果显示:逃生时间随出口宽度的增大而减小,当出口宽度小于1 m时,出口宽度对逃生时间的影响相对较大,而当出口宽度大于2 m时,改变出口宽度对逃生时间影响较小;增大出口宽度比增大出口数量表现出更好的逃生效果;对于平均行走距离、最远行走距离和平均用时这3个指标,楼梯宽度的影响大于门宽和救生艇数目的影响。[结论]所做研究可为国产航母总布置设计提供参考。