分享到:

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>>

《舰船科学技术》2013年04期
舰船科学技术

军用舰船结构设计规范发展综述

1概述结构设计是最古老和最基础的技术学科之一,是造船技术的重要组成部分。找到一种更加合理的方法是每一个船舶设计工作者的梦想,传统的各国海军舰艇均有自己的结构设计标准,或者船厂标准,这在国际上是类似的。鉴于世界经济的全球化进程,国际市场的日益发展,造船工业的进展和变化已迫使海军舰艇的设计标准要逐渐适应国际市场经济发展的总需求。近十几年来国际造船业的发展和变化,主要反映在以下几个方面:轻型高速船的市场需求;采用新型布置及特殊材料建造船舶,如大型液化气船和快速集装箱船的开发;由全电力驱动的低噪声、低振动的大功率推进客船的需求;海洋工程的技术进步;防止船体破损(合理分舱和双壳船体)和破损后的生存以及保护海洋环境需求的不断增加,等等。同时,资源限制已经使全世界的政府和组织在多个领域包括军船建造中寻求可替代的建设方法[1]。为了建设一支强大的海军,国内经历了几十年的奋斗,从无到有并正在快速发展之中,在海军舰艇的研究、设计、建造和使用过程中已...  (本文共6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>>

上海交通大学
上海交通大学

全流程舰船结构性能快速评估技术

近年来,虚拟现实技术在工程应用领域取得了长足发展,各种数字工具和信息管理手段已经非常成熟的运用到舰船设计、维护和评估等方面。但现有的工具手段侧重点不同、数据共享性差,面对舰船紧急的评估需求无法做出及时、全面的响应。因此,如何整合数值工具、利用信息管理手段创建全流程综合仿真环境,快速进行舰船作战仿真、性能评估,成为业界前沿。本文尝试构建全流程的舰船结构快速评估方法:通过二次开发手段搭建软件接口,直接利用结构设计模型生成结构分析模型;基于统一的前处理平台实现多数值仿真软件之间的评估数据共享与模型信息传递,快速、批量化地进行全流程舰船结构性能分析;引入数据库技术实现舰船结构性能评估结果标准化的存储和调用,以对舰船实际结构损伤做出快速响应。最终编译统一的软件平台,指导用户开展舰船结构性能快速评估工作,并以空中爆炸和碰撞为例进行了模拟快速评估,为后续的研究工作提供了有益的参考。  (本文共105页) 本文目录 | 阅读全文>>

《舰船科学技术》2017年16期
舰船科学技术

舰船结构有限元计算模板研究

有限元分析利用数学近似值的方法,对真实物理系统的几何形状和载荷进行模拟,利用有限个数的已知量去逼近真实物理系统的未知量。基于有限元分析的结构设计促进了船舶工业的结构件开发,提高了船舶结构的强度和可靠性,使船舶工业发展到了一个新的水平。有限元方法已经应用到船体结构的三维舱段设计等领域,使船舶结构应力分析的效率和准确度达到了较高的水平。有限元计算模板是指利用有限元软件的集成功能,将特定的船舶结构有限元分析过程进行模块化存储,当需要对某一特定船舶结构进行分析时,只需要调用相应的有限元计算模板即可。有限元计算模板大大提高了船舶结构分析的效率和有限元计算的速度,具有重要的理论和实际应用意义[1]。本文针对船舶结构设计和校核的有限元分析方法,将船舶结构件的有限元模型作为几何计算模板,并对有限元计算模板进行了参数化定义,采用编程参数化的方法,将船舶结构的有限元计算模板与Ansys软件相联接。舰船有限元计算模板大大提高了船舶结构件有限元分析和强...  (本文共3页) 阅读全文>>