基于随机过程理论的舰船结构时变可靠性分析

针对疲劳和腐蚀对舰船结构强度的影响,提出一种结构时变可靠性的评估方法.根据舰船在服役期间的载荷环境特点,采用断裂力学及一般腐蚀原理,研究了其在疲劳和腐蚀作用下总纵强度随时间的变化,基于随机过程理论,建立了船体梁截面模量的随机时变模型.然后应用上穿率分析,结合并联系统的可靠性分析方法对舰船结构的时变可靠性进行了计算和分析.该分析方法既能体现疲劳和腐蚀因素导致的船体梁可靠性的时间连续性,又避免了数值积分,因此简单可行.通过算例与年度瞬时可靠性进行比较,表明该方法能更精确地预测在役舰船的时变可靠度从而为服役舰船的可靠性、维修性、保障性决策提供参考.     

舰船防护结构穿甲后爆炸的数值仿真分析

为了研究冲击爆炸作用下舰船防护结构的破坏情况,将该结构简化为多层板架结构,借助于有限元程序LS-DYNA中的ALE算法,同时考虑穿甲和爆炸的作用,对其在穿甲后爆炸荷载作用下的非线性动态响应过程进行仿真分析,描述了钢板的破口形状、破口半径及板上单元等效应力随时间变化的情况,并与舷外接触爆炸对结构的破坏情况进行比较.结果表明穿甲后爆炸能对舰体内部造成破坏,因此它是一种比较理想的反舰攻击方式.     

“船体振动学”课程实践教学改革的探讨

在卓越工程师计划的背景下,实践教学环节显得尤为重要。根据"船体振动学"课程的特点,注重工程实践素质的培养,优化教学内容,并从加强师生互动、学生的动手能力、学校与企业相结合等方面对教学方法和教学手段进行改革,提出的相应改革措施都有助于调动学生的积极性,增强学生的动手能力,培养学生的创新意识,有利于学生综合素质的提高。     

受水流冲刷影响后的吸力桶基础水平极限承载力

以某海域海上风机吸力桶基础为研究对象,采用Abaqus有限元数值模拟软件,考虑基础在不同土层中由水流冲刷导致其周围土体缺失时吸力桶基础的水平承载力。结果表明,桶内土体的缺失对吸力桶水平承载力的影响不大,随着吸力桶基础外周围土体缺失的扩大,其水平承载力逐渐降低,并影响海上风机的正常使用。     

抛光机在表面处理工艺上的应用比较

对比了各种抛光机的使用原理及优缺点,同时介绍了目前比较先进的托盘式离心机和拖曳式离心机的特点。     

碳纳米管的力学行为

着重对纳米材料中很重要和亟待研究与应用的材料之一－－碳纳米管的力学行为以及与之相关的实验和性质进行了综述。从碳纳米管的结构、实验、应用等几个方面,通过对以往的各类实验进行总结,着重评述了纳米管的一些奇异的力学行为。总结了一些实验结果以及相关的碳纳米管的力学性能;根据对碳纳米管结构的分析,阐述了奇异性能产生的原因;通过分子动力学模拟,对碳纳米管的一些力学和电学性质进行分析;简要的总结了碳纳米管的一些力学方面的应用以及前景。     

动态电缆对海上浮式风机发电效率的影响

为解决传统线型电缆不利于漂浮式风电场电缆运行维护的问题,提出动态电缆概念,分析不同结构形式对电缆产生的影响。开展半潜式浮式基础在风浪流联合载荷作用下的全耦合时域仿真模拟。分析悬链线形传统电缆与缓波形动态电缆对浮式风机水动力性能的影响,发现缓波形动态电缆对漂浮式风机水动力性能的影响较小,有利于浮式风机发电。对比采用不同电缆的浮式风机发电效率,结果显示,采用2种线型电缆的风机发电效率降低幅度均随着风浪夹角的增大而降低,且采用缓波形电缆发电效率的降低幅度小于采用悬链线形电缆。     

水下爆炸载荷作用下单层板壳结构失效概率分析

水下爆炸载荷作用下, 舰船防护板壳结构的可靠性研究具有重要的理论意义和工程价值.取炸药密度、钢材的弹性模量、极限强度作为基本随机变量,利用蒙特卡洛模拟得到100组随机变量的样本值;采用有限元程序LS-DYNA对水下爆炸载荷作用下的钢板进行仿真计算,对计算结果进行分析,得到板的最大应力值;并检验最大应力是否服从正态分布,应用可靠性基本理论求得钢板的失效概率,对工程实际具有一定的指导作用.     

两发武器命中板壳结构的数值仿真分析

爆炸载荷作用下结构的破坏变形是非常复杂的非线性动态响应过程.借助于大型有限元分析软件LS-DYNA中的ALE算法对舰船板壳结构在两发武器攻击下的动态响应进行模拟,分别分析了炸药之间距离不同的三种模型在两发武器同时命中和延时命中下的破坏情况,描述了钢板破口大小、有效应力最大值以及最大位移等动态参数.并对两种攻击方式进行了分析比较,结果表明两种攻击方式下,两发武器之间距离愈大,钢板的破坏越严重.     

带有初始缺陷船用加筋板极限强度的不确定性分析

由于实际工程结构尺寸及材料性能等存在一定的变异性,这将导致其极限承载能力具有不确定性。首先基于逐步破坏理论,采用非线性有限元方法对带有初始缺陷的典型船用加筋板的极限强度进行研究。采用Monte Carlo数值模拟结合拟合技术建立结构不确定性分析模型。以此为基础,考虑结构尺寸、材料参数及初始缺陷的随机性,对于加筋板极限强度的不确定性进行探讨。为在计算量较小的前提下得到准确的随机统计规律,提出基于可靠性反问题的对数正态三参数拟合方法,并与传统拟合方法进行比较分析。结果表明对数正态三参数法可高效准确地对于加筋板极限强度的统计特性进行预报,为船舶的安全性分析提供基础。