剩余极限强度论文_严力宇,刘昆,张延昌

导读:本文包含了剩余极限强度论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:强度,极限,剩余,裂纹,船体,载荷,损伤。

剩余极限强度论文文献综述

严力宇,刘昆,张延昌[1](2019)在《考虑中性轴偏转的碰撞损伤船体梁剩余极限强度计算》一文中研究指出安全性一直是船舶研究、设计建造及运营维护的首要目标。作为船舶最为常见事故之一,碰撞常对船体强度造成显着削弱,进而导致整体的失效,因此,碰撞后的剩余极限强度计算对保障结构安全性而言尤为重要。本文基于《散货船和油船共同结构规范(HCSR)》,采用Visual Basic 6.0软件编写计算程序,实现了对极限/剩余承载力的计算,并对加载过程中的中性轴偏移规律作了简要的分析。进一步地,考虑到中性轴在加载过程中的偏转,通过改进计算分析程序,再次计算船体梁的剩余极限强度,讨论了中性轴偏转对船体梁剩余极限强度的影响。本文研究成果可为船舶前期设计评估提供一定的参考。(本文来源于《2019年船舶结构力学学术会议论文集》期刊2019-08-22)

许皓然,张世联,李聪[2](2019)在《空爆下强力甲板损伤变形后舱段剩余极限强度分析》一文中研究指出根据德国萨克森级护卫舰在强力甲板上加装纵向箱型梁的舰体结构设计理念,评估强力甲板设置纵向箱型梁之后空中爆炸(空爆)防护能力的提高比例。选择舰船非接触式爆炸冲击载荷工况,采用ABAQUS中的CONWEP模块模拟空爆对强力甲板的冲击作用,建立普通舱段和甲板设置纵向箱型梁的舱段在强力甲板损伤之后的有限元模型,通过准静态法求解其剩余极限强度。采用叁角级数对舱中处强力甲板的变形曲线进行拟合,给出描述强力甲板变形的参数,分析其与剩余极限强度保持能力之间的关系。分析结果表明:与普通舱段相比,若在强力甲板下方合适位置处设置纵向箱型梁,则当强力甲板变形参数相同时,加强后的舱段可有效提高船体自身的剩余极限强度。(本文来源于《船舶与海洋工程》期刊2019年01期)

李晨鹏,岳亚霖,李永正,王哲,韦朋余[3](2019)在《含裂纹损伤的舱段剩余极限强度研究》一文中研究指出在船舶服役过程中船体结构经常会受到外部载荷因素产生裂纹,而降低船舶结构的承载能力。一直以来船舶研究者对含裂纹结构的强度研究都很重视。随着船舶设计理念的不断更新和船舶建造材料的突破,有关船舶上裂纹损伤的研究也越来越多。本文使用有限元分析方法以舱段结构为研究对象,考虑结构尺寸和裂纹特征的影响,开展含裂纹损伤的舱段剩余极限强度研究,获得了相关结论。根据得到的有限元结果,基于准牛顿法(BFGS)和通用全局优化法,提出了在弯曲、扭转荷载分别作用下考虑厚度影响的含裂纹损伤下的舱段结构剩余极限强度评估公式,为具有缺陷情况下的舰船用舱段结构剩余极限强度提供评估依据。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2019年03期)

敖雷[4](2018)在《受损船体结构剩余极限强度研究》一文中研究指出由于船体是由各个部分的加筋板格通过焊接的方式组合成的复杂箱型梁结构。在船舶运营过程中,由于长期受到恶劣海况的影响,在自身重力、货物以及波浪力等周期性交变载荷共同作用下,很容易在焊接区域产生疲劳裂纹。由于操作不当导致的突发事件,如船舶搁浅、碰撞以及货物装卸等则会对船体结构造成不同程度的损伤包括板格的局部凹陷、断裂破损等。因此,对于年久失修的老龄船舶,给出结构在裂纹、凹痕等损伤下的剩余极限强度评估能为船舶结构的维护和保养提供可靠依据,对保证老龄船舶运营使用过程中的安全性和延长船舶的使用寿命都具有重要意义。对于某些甲板含有大开口的船舶,比如集装箱船或者大型散货船。由于甲板大开口的特殊结构形式,使得船体舱段结构的抗扭刚度明显降低。在这种情况下,对于船体结构强度进行校核时,不仅需要考虑船体结构抵抗垂向总纵弯曲变形的能力,还需要对舱段抗扭转极限强度进行相应的评估分析。为了提高经济效益,船舶建造中高强度钢被广泛使用,船体板的屈服强度不断提高,而板厚选取则越来越薄,反而降低了结构的刚度。同时,高强度钢的使用并没有使结构的抗疲劳和防撞性能得到明显改善。本文针对上述船体结构极限强度中所面临的问题,具体做了以下研究工作:(1)系统总结概括了完整加筋板结构在受到压缩载荷作用下极限强度评估的经验公式,对比了不同简化预测公式的特点。通过非线性有限元方法分析了船体甲板加筋板架的屈曲和后屈曲特性,分别考虑了板厚、加强筋尺寸、纵骨间距、横梁间距等参数对受压加筋板极限强度的影响,研究了不同材料屈服强度的变化对受压加筋板失效破坏模式的影响。(2)船体结构由于重物坠落、碰撞、搁浅等会产生局部凹痕损伤。本文归纳总结了凹痕损伤的各种形状函数形式,通过对加筋板中间跨度区域预置凹痕的方法,分析了凹痕对受压加筋板后屈曲行为的影响,分别考虑了凹痕形状、凹痕尺寸、凹痕深度、凹痕倾角和凹痕位置等主要参数的影响。(3)具有双层底和双层舷侧的大开口船体梁可以看做是由多个箱型梁组合而成。箱型梁在扭转载荷作用下发生失效破坏的过程中,同时承受着纯扭矩的作用和翘曲应力引起的翘曲弯矩的共同作用。本文通过建立简化箱型梁模型的方法,分析了船体箱型梁结构在扭转载荷作用下的极限破坏特性,研究了横向构件包括强横框、横舱壁对船体结构抵抗扭转载荷时所起到的作用。通过改变箱型梁加强筋的腹板高度和厚度,分析了加强筋对船体简化箱型梁扭转极限强度的影响。(4)对含带倾角裂纹的简化箱型梁在扭转载荷作用下的剩余极限强度进行了研究。通过非线性有限元法分析了裂纹尺寸和裂纹倾角两种重要参数对闭口箱型梁扭转屈曲破坏行为的影响。基于有限元计算的数值结果,通过曲线拟合的方法构造出了含带倾角裂纹的箱型梁剩余扭转极限强度的简化预测公式。(5)基于IACS共同规范,设计了一种含加筋的简化大开口箱型梁模型用来研究裂纹对大开口箱型梁扭转极限强度的影响。通过屈曲模态的形式对比分析了不同形式初始缺陷对大开口箱型梁扭转极限强度的影响。通过改变裂纹的位置和尺寸等参数,分析了单边裂纹和双边裂纹对大开口加筋箱型梁扭转破坏失效行为的影响。通过改变加筋的数量和加筋腹板厚度等参数,分析了加强筋对含裂纹大开口箱型梁扭转极限强度的影响。本文的创新点主要集中在以下几个方面:(1)基于非线性有限元结果,考虑不同材料屈服强度和板厚的影响,提出了单向受压加筋板极限强度修正的简化预测公式,把极限强度的预测结果误差由15%缩小到5%以内。分析了加强筋与带板之间的相对刚度与加筋板的失效模式之间的关系,给出了加筋板中加强筋与带板之间的相对刚度表达式。(2)通过归纳凹痕损伤变形函数形式,考虑了凹痕引起的加强筋侧向变形,给出了加筋板的凹痕损伤函数形式。通过分析凹痕尺寸、凹痕深度和凹痕倾角等参数的影响,提出了凹痕参数与加筋板极限强度的函数关系式。(3)对箱型梁在扭转载荷作用下的非线性屈曲大变形进行了分析,对箱型梁扭转破坏的失效机理进行了深入研究。通过能量法给出了考虑横舱壁影响的箱型梁等效扭转刚度表达式。对大开口箱型梁的扭转破坏机理进行了分析,发现大开口箱型梁扭转剪切大变形主要发生在舷侧板架区域。定性分析了加强筋和横框架对箱型梁抵抗扭转大变形过程中所起的作用,给出了横框架等效为舱壁的临界高度表达式。(4)通过分别考虑裂纹在船体简化箱型梁船底板和舷侧板不同位置时对箱型梁极限强度的影响,提出了有效剩余断面的概念。通过考虑预置裂纹与完整箱型梁扭转失效区域面积之间的关系,提出了失效区域损伤的概念。基于有效剩余断面和失效区域损伤的概念,结合净截面屈服理论,提出了单边裂纹和双边裂纹大开口箱型梁扭转剩余极限强度的预测公式。通过与有限元结果和10000TEU集装箱船分析结果对比验证了预测公式的有效性及在工程中的适用性。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-07-01)

李茂林,韩术亮[5](2018)在《考虑点腐蚀影响的海洋钢结构剩余极限强度研究进展》一文中研究指出文章以研究点腐蚀影响的海洋钢结构剩余极限强度作为研究的目的,相关学者在点腐蚀的参数中最关注的内容是DOP、体积损失等等,但是点蚀板没有可靠的研究,在计算中没有考虑到焊接残留的应力。希望这篇文章为该领域的发展提供借鉴。(本文来源于《中国建材科技》期刊2018年02期)

陈剑强[6](2018)在《缺陷海管剩余极限强度研究》一文中研究指出海底管道在海洋油气开发中扮演着重要的角色,其安全可靠性也一直广受关注,一旦发生管道破损事故,将造成巨大的经济损失和严重的生态破坏。环境因素和人为因素常常会使海底管道表面产生缺陷,缺陷的产生降低了管道的极限承载力,从而增加了管道失效的概率,是造成管道失效事故的主要原因之一。凹槽、凹陷、裂纹等是管道上常见的几种缺陷类型。海底管道在安装和营运过程中都承受较大的弯曲载荷,弯曲破坏是管道失效的主要形式之一,因此研究含有缺陷的管道在弯曲载荷下的极限强度对于管道安全性而言显得尤为重要。本文采用了试验与有限元分析相结合的方法,以外径为168mm、厚度为8mm的典型无缝钢管为研究对象,进行了有缺陷海底管道在弯曲载荷作用下的剩余极限强度研究,为建立系统的有缺陷海底管道安全评估准则提供依据,主要的研究工作可以概括为以下几个方面:1)设计了系列有缺陷海底管道剩余极限强度试验方案,涉及的缺陷类型包括凹槽、凹陷和裂纹,既有单一缺陷也有组合缺陷,缺陷处于压缩面和拉伸面均有考虑;2)进行了4个无缺陷钢管和26个有缺陷钢管在弯曲载荷作用下的崩溃试验,还在钢管上截取了多个材料试样进行了材料拉伸试验以明确其力学属性。从试验中得到了各钢管试件的极限弯矩、失效模式、弯矩-曲率关系曲线等;3)利用ABAQUS进行了系列有缺陷管道弯曲极限强度非线性有限元计算,将有限元计算的结果与试验结果进行对比,分析了二者之间差异的原因,明确了含不同类型或组合缺陷的钢管的极限弯矩、失效模式、弯矩-曲率关系曲线等;4)对于每一种缺陷,分别建立了多个含不同尺寸缺陷的管道模型并进行弯曲极限强度计算,采用有限元方法探究了不同缺陷的长度、宽度、深度对钢管极限强度的影响程度。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2018-03-01)

张婧,石晓彦,施兴华,江小龙[7](2018)在《含裂纹加筋板在压缩载荷下的剩余极限强度试验研究》一文中研究指出在老龄化引起的船舶结构安全性问题中,裂纹损伤是结构强度衰减的一个重要因素。文章采用逐步加载法对含裂纹损伤的加筋板压缩剩余极限强度进行试验研究。设计六种典型的穿透裂纹损伤加筋板,对损伤试件进行轴向压缩试验。通过改变裂纹尺寸、位置及倾角参数并根据试验观测结果,探讨了不同裂纹参数下加筋板的屈曲破坏特点和对剩余极限强度影响。试验结果表明,不同的裂纹长度以及裂纹位置改变加筋板结构承载力的分布,影响结构应力应变场,进而改变其失效崩溃模式;倾角为45°的裂纹相对于垂直于加筋的裂纹对加筋板结构的剩余极限强度影响较小,此外初始缺陷对结构的剩余极限强度的影响也不容忽视。(本文来源于《船舶力学》期刊2018年02期)

张婧,闫岩,徐烁硕,邵龙[8](2018)在《点蚀、裂纹损伤对船用加筋板剩余极限强度的影响》一文中研究指出[目的]长期服役于恶劣海洋环境中的船舶与海洋工程结构,不可避免地会产生裂纹和点蚀,这些损伤会对结构的极限承载能力产生较大影响。为探讨裂纹、点蚀同时存在时对结构承载能力的影响,[方法]采用非线性有限元法开展含裂纹、点蚀损伤的加筋板在轴向压载作用下的极限强度研究。在讨论网格尺寸对含裂纹、点蚀损伤加筋板极限强度影响的基础上,开展裂纹点蚀坑相对位置、点蚀数目、裂纹长度对含裂纹、点蚀损伤加筋板剩余极限强度的影响。[结果]计算结果表明,裂纹长度、点蚀的增加会使加筋板的剩余极限强度下降明显。[结论]这些结果可用于指导全寿期船舶与海洋工程结构的设计与维护。(本文来源于《中国舰船研究》期刊2018年01期)

付丹文,王德禹[9](2018)在《火灾中集装箱船剩余极限强度研究》一文中研究指出采用ISO规定的火灾的标准温度—时间曲线建立船体结构的火灾模型。基于能量守恒原理建立热传导微分方程,计算热传导、对流和辐射对结构温度分布的影响。考虑火灾发生位置的差异性,分析得到着火区域的温度场。根据高温下钢材的力学性能,针对火灾发生位置的不同,利用非线性有限元方法,分析火灾对集装箱船剩余弯曲极限强度(中拱、中垂)的影响。结果表明,集装箱船不同位置发生火灾时,对船体结构极限强度的影响具有显着差异。船舱某一位置发生火灾时,对船体梁中拱和中垂极限强度的影响也分别不同。对集装箱船火灾的瞬态分析结果表明,火灾对船体梁极限强度的衰减作用主要发生在火灾发展过程中的前期,船体梁极限强度的衰减速度随火灾发展的时间逐渐减慢。(本文来源于《海洋工程》期刊2018年01期)

陆亚兵[10](2018)在《组合载荷作用下含裂纹损伤船体结构剩余极限强度分析》一文中研究指出船舶在航行中船底板等船体结构不仅受到纵向弯曲应力、舷侧外板传递的横向水压力及货物、燃料自重产生的垂直于板面压载等复杂载荷作用,还因焊接及应力集中易产生局部裂纹,使其承载能力进一步降低,因此需对复杂载荷作用下含裂纹损伤船体结构剩余极限强度展开细致分析评估。本文在Perry-Robertson公式及Paik简化公式的基础上,引入组合载荷及裂纹损伤影响,对公式中有效带板宽度参数进行修正,从而得出适用于计算含裂纹损伤加筋板在复杂载荷作用下的剩余极限强度求解公式(失效模式为带板破损或加强筋破损)。首先,依据大挠度薄板变形方程推导了加筋板带板在复杂载荷作用下的有效承载宽度计算公式;其次,通过数值计算,研究双向受压载荷作用下含中心裂纹船体板的剩余极限强度,并基于有限元计算结果,拟合出具有较高精度的双向受压含中心裂纹船体板的剩余极限强度因子计算经验公式。在此基础上,引入横向载荷、侧向均布压载、裂纹损伤因素对于带板有效承载宽度进行修正,完成复杂载荷作用下含裂纹损伤加筋板剩余极限强度分析,通过对比公式解、有限元计算值及实验结果,验证了本文修正公式的适用性。最后,简单分析了含裂纹损伤箱型梁剩余弯曲极限强度问题,基于净截面理论,拟合得出用于分析含单边裂纹且裂纹边受拉的箱型梁剩余弯曲极限强度的计算公式,可作为下限参考值。(本文来源于《上海交通大学》期刊2018-01-01)

剩余极限强度论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

根据德国萨克森级护卫舰在强力甲板上加装纵向箱型梁的舰体结构设计理念,评估强力甲板设置纵向箱型梁之后空中爆炸(空爆)防护能力的提高比例。选择舰船非接触式爆炸冲击载荷工况,采用ABAQUS中的CONWEP模块模拟空爆对强力甲板的冲击作用,建立普通舱段和甲板设置纵向箱型梁的舱段在强力甲板损伤之后的有限元模型,通过准静态法求解其剩余极限强度。采用叁角级数对舱中处强力甲板的变形曲线进行拟合,给出描述强力甲板变形的参数,分析其与剩余极限强度保持能力之间的关系。分析结果表明:与普通舱段相比,若在强力甲板下方合适位置处设置纵向箱型梁,则当强力甲板变形参数相同时,加强后的舱段可有效提高船体自身的剩余极限强度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

剩余极限强度论文参考文献

[1].严力宇,刘昆,张延昌.考虑中性轴偏转的碰撞损伤船体梁剩余极限强度计算[C].2019年船舶结构力学学术会议论文集.2019

[2].许皓然,张世联,李聪.空爆下强力甲板损伤变形后舱段剩余极限强度分析[J].船舶与海洋工程.2019

[3].李晨鹏,岳亚霖,李永正,王哲,韦朋余.含裂纹损伤的舱段剩余极限强度研究[J].舰船科学技术.2019

[4].敖雷.受损船体结构剩余极限强度研究[D].上海交通大学.2018

[5].李茂林,韩术亮.考虑点腐蚀影响的海洋钢结构剩余极限强度研究进展[J].中国建材科技.2018

[6].陈剑强.缺陷海管剩余极限强度研究[D].武汉理工大学.2018

[7].张婧,石晓彦,施兴华,江小龙.含裂纹加筋板在压缩载荷下的剩余极限强度试验研究[J].船舶力学.2018

[8].张婧,闫岩,徐烁硕,邵龙.点蚀、裂纹损伤对船用加筋板剩余极限强度的影响[J].中国舰船研究.2018

[9].付丹文,王德禹.火灾中集装箱船剩余极限强度研究[J].海洋工程.2018

[10].陆亚兵.组合载荷作用下含裂纹损伤船体结构剩余极限强度分析[D].上海交通大学.2018

论文知识图

剩余极限强度随裂纹长度的变化...裂纹构件剩余极限强度几种评估...3-24 剩余极限强度随裂纹倾角正弦...剩余极限强度随裂纹倾角的变化剩余极限强度随裂纹相对长度变...构件剩余极限强度随泊松比的变...

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