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舰船结构交互分析系统的研究

1系统概述CPFBMS系统是以有限元和边界元为基础的舰船结构分析系统,它主要有四部分组成:(1)基本数据接口处理,(2)前处理,(3)通用有限元分析,(4)后处理。该系统可对各种舰船如油轮、散装货船、集装箱船、大型军舰、钻井平台等的结构进行分析,其结构框图如图1所示。1·工模型生成舰船结构通常由板、加强筋、行材以及各类肘板等组合而成,对于这样复杂的结构形式抽象出一个合理的分析模型显得比较困难。目前,在舰船分析中使用较多的模型是空间刚架、膜元和组合结构。采用不同的分析模型,其计算结果往往相差很大。经验表明[‘j,一艘6000O吨级的大型油船按刚架和组合结构计算其最大应力差可以达到40%。因为按刚架模型计算时将板简化到骨架里,没有考虑到板的剪切效应和伯桑效应。组合结构分析既考虑了骨架作用又考虑到板的作用,因此比较合理。膜元分析是将结构离散成膜元和杆元,其中板及衔材都离散成三角形和四边形单元,加强筋离散成杆元。膜元模型能较真实地反映结...  (本文共5页) 阅读全文>>

《力学与实践》1989年06期
力学与实践

舰船结构力学发展中的若干问题

舰船结构力学是研究舰船结构的强度和刚度的学科.是为舰船结构设计服务的.舰船结构力学工作者运用力学理论和方法对舰船结构设计中的问题进行研究,提出分析方法和计算公式,使结构设计人员能对舰船结构进行理性的(而不是经验的)设计.舰船结构的发展对舰船结构力学不断提出新的问题,下面分别就水面舰船和潜艇两方面论述舰船结构力学发展中的若干问题. 关千水面舰船结构力学问题 水面舰船是海军的主要舰种.计算水面舰船总纵强度的传统方法〔”是:(l)计算作用在船体梁上的外力.假设舰船“静置在波浪上”,分别计算中剖面位于波峰、波谷两种状态的浮力.舰哈及其装载的重量与浮力之差,便是作用在船体梁上的载荷.(2)计算船体结构的应力.应用简单梁理论计算铅体梁在弯矩作用下的纵向弯曲应力和构件的局部鸯曲应力,将它们迭加.(3)确定许用应力,校核舰体总纵强度.这种校核强度的方法实际上是“比较强度”的方法,这样确定的外力和应力,并不是舰舟活结构实际的外力和应力.但限于理论...  (本文共4页) 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

舰船结构在爆炸冲击载荷作用下的局部破坏研究

本文主要研究了舰船结构在接触爆炸作用下的局部破坏。舰船在接触爆炸载荷作用下的破坏研究主要包括四个部分,即爆炸产物的流场分析和接触爆炸载荷、爆轰产物和爆炸冲击波与结构相互作用、爆炸冲击波在多层结构中的传播和衰减、舰船板架结构的弹塑性动变形响应分析。在接触爆炸情况下,爆轰产物和爆炸冲击波共同对结构产生破坏作用。本文介绍了爆轰和爆炸冲击波的基本理论、凝聚炸药的爆轰波阵面参数的近似计算公式,介绍了接触爆炸时结构中初始参数的计算方法和固体在强爆炸冲击波作用下的状态方程,为舰船板架结构在接触爆炸载荷作用下的破坏分析作了必要的准备工作。舰船结构主要是由梁板结构组成的,研究板架结构在爆炸冲击作用下的动态响应是舰船结构生命力的重点。本文基于理想刚塑性材料模型假定,采用能量原理分析了圆板和方板受接触爆炸载荷作用下的塑性动力响应,导出了破口半径的计算公式,并把结果同试验及经验表达式进行了比较,具有较好的一致性。本文对舰船舷侧防护结构在爆炸载荷作用下的...  (本文共121页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

破损舰船结构的可靠性分析

根据资料统计,从二战以来,大型舰船发生频率最高的破坏形式是舰体整体倾覆。本文从舰船整体倾覆的角度,研究破损舰船结构系统的可靠性。当鱼雷命中舰船后,将引起舱段的破坏,使舰船失稳倾覆而导致舰船结构体系破坏。然后寻找舰船结构体系破坏的失效模式,考虑其相关性,应用结构体系可靠性原理计算舰船结构可靠性。主要内容如下:1.根据舰船结构在常规武器打击下的破坏特点,并从舰船整体倾覆的角度出发,将鱼雷命中舰船的部位,破口大小,破舱的个数确定为影响舰船整体可靠性的主要参数。2.根据现有的资料统计了大型舰船被鱼雷击中的部位及破口尺寸大小,并用最大熵法拟合得到鱼雷击中部位和破口尺寸大小的概率密度函数;3.由船舶不沉性原理和倾覆准则,求得破损舰船在某一时间段内的不同破舱位置,不同破舱个数的倾覆概率;4.把舰船结构看作一个由舱段组成的系统结构。对于整个舰船结构体系来说,任意舱段的破坏都可能导致整个舰船倾覆,即舰船结构系统失效。由结构系统的主要失效模式,应用...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>

《舰船科学技术》2012年12期
舰船科学技术

空爆载荷作用下舰船结构总强度分析

0引言舰船在海上航行时常常会受到来自空中的打击,这些攻击武器不仅会造成严重的人员伤亡,对其结构造成的严重打击往往会使整个舰船的总强度发生改变,继而产生折断等而使舰船沉没。目前,大量的国内外船舶毁伤资料显示,反舰导弹对舰船结构的攻击是造成舰船损坏的主要因素[1-4]。制导技术的飞速发展导致舰船极易受到反舰导弹的攻击,由于空爆威力巨大,其对船体总强度的影响不能忽略。以往国内的研究只着眼于空爆载荷作用下的舰船结构局部破坏或是简单的板架结构破坏而忽略了舰船总强度的影响,因此本文采用数值方法对空爆载荷作用下舰船总强度进行了分析和评估,首先通过广泛调研选取目前主流反舰武器的TNT当量,而后利用通用软件Ansys对典型军舰结构进行了1∶1建模,继而通过LS-DYNA中的ALE算法模拟典型反舰导弹对舰船的打击,通过沿船长方向设定大量均布工况,利用有限元技术对舰船结构的毁伤进行计算,在既得结果的基础上用船体极限弯矩指标考核各工况下舰船的毁伤等级,...  (本文共5页) 阅读全文>>

《材料开发与应用》1970年40期
材料开发与应用

低预热焊接高强度舰船结构钢的发展途径

低预热焊接高强度舰船结构钢的发展途径洛阳船舶材料研究所王献钧摘要综述了低预热焊接的高强度舰船结构钢种的研究现状和发展途径。指出其发展途径主要是改进现役钢种、开发沉淀硬化型舰船结构钢、研究超低碳贝氏体舰船结构钢及采用新的生产工艺。关键词:预热焊接船体结构钢沉淀硬化ApproachtoDevelopmentofMarineHighStrengthStructuralSteelsWeldableatLowPreheatingTemperatureWangXianjun(LuoyangShipMaterialResearchInstitute)Abstruct:Thepresentstatusandthewaystodevelopmarinehighstrengthstructuralsteelsweld-ableatlowerpreheatingtemperaturearegiven,anditispointedthatthemain...  (本文共5页) 阅读全文>>