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.     

浅埋相邻多个圆形衬砌与SH波的相互作用

利用SH波散射的对称性与多极坐标法,构造了一个可以满足水平地面上应力自由边界条件的浅埋相邻多圆形衬砌对SH波散射的波函数.利用此波函数,将半空间的问题转化成对全空间中的相邻多圆形衬砌的散射问题的求解.该问题又可归结为对一组无穷代数方程组的求解问题,并可利用截断有限项的方法对其进行计算.作为算例,检验了截断计算的精度,给出了当稳态SH波入射时有关浅埋相邻二个圆形衬砌的动应力集中问题的数值结果,并予以了讨论.     

冲击载荷作用下板壳结构的可靠性研究

根据振动方程得到了板壳结构在冲击载荷作用下的响应及其数字特征,基于首次超越破坏机制,建立了板壳结构在冲击载荷作用下的极限状态方程,采用泊松分布方法分析了动力可靠性.最后以某舰局部甲板承受随机冲击为工程背景,对其板壳结构进行了振动可靠性分析.     

基于创新能力培养的“混凝土工程”课程体系构建

以国家和省市区域经济建设对土木工程人才的创新能力需求为出发点,围绕我校土木工程专业创新人才培养方案,构建了基于创新能力培养的"混凝土结构"课程的理论与实践实验教学体系。该体系应用效果表明,新构建的课程体系明显改善了课堂教学质量,对学生的创新能力的培养效果显著,为培养具有创新能力的高水准大学生起到积极的推进作用。     

基于物理特性参数的可靠性评估

在运用科学的评估方法进行装备任务可靠性评估时,针对大型机械装备在有限的试验时间内难以得到足够的失效数据,甚至没有失效数据的问题,基于物理特性参数进行任务可靠性评估成为行之有效的途径。简述了基于物理特性参数任务可靠性评估的基本流程,探讨了基于Kendall相关系数的系统非线性相关性分析方法和基于核回归的输入输出变量回归关系建模方法,并给出了基于核回归的输出参数条件概率分布理论和装置任务可靠性评估方法。以某大型复杂机械液压装置为例,通过监测装备的性能参数变化,使用可靠度的计算方法,实现了装置任务可靠性水平评估的目的。     

轴心压杆的稳定可靠性计算

轴心压杆广泛应用于机械和结构工程中，细长的轴心压杆的承载力是由它的稳定性决定的，我国目前的建筑设计规范计算稳定问题虽然有概率设计的思想，但它终究是一种确定性的方法，为此，用基于验算点处展开泰勒级数的哈桑－林德法计算了轴心压杆稳定可靠性的可靠性指标，并同均值一次二阶矩法作了比较。由于验算点事先并不知道，需要利用迭代法计算可靠度指标，利用埃特金法，很好地改善了迭代公式的收敛性和收敛速度，算例的结果表明所用的理论是正确的，所用的迭代公式具有相当好的收敛速度。     

浅埋相邻多个圆形衬砌与SH波的相互作用

利用SH波散射的对称性与多极坐标法,构造了一个可以满足水平地面上应力自由边界条件的浅埋相邻多圆形衬砌对SH波散射的波函数。利用此波函数,将半空间的问题转化成对全空间中的相邻多圆形衬砌的散射问题的求解。该问题又可归结为对一组无穷代数方程组的求解问题,并可利用截断有限项的方法对其进行计算。作为算例,检验了截断计算的精度,给出了当稳态SH波入射时有关浅埋相邻二个圆形衬砌的动应力集中问题的数值结果, 并予以了讨论。     

薄板在接触爆炸载荷作用下的破坏分析

对薄板在接触爆炸载荷作用下的塑性动力响应问题进行了理论研究.根据板受接触爆炸压力载荷的大小和应变率的不同将板划分为不同的区域,应用不同的本构关系进行研究,得到爆炸的破坏范围.通过算例进行验证,并与经验公式进行了比较,结果基本上是合理的.可应用于舰船结构在爆炸冲击波作用下的毁伤或防护方面的预测,从而为舰船的安全防护设计提供理论依据.     

有限使用时间内预防性维修策略优化

机械装备一般都是可维修设备。采取积极有效的预防性维修,合理安排预防性维修活动,对于减少装备的故障次数及提高使用率具有重要的现实意义。以在有限使用时间区间内工作的机械装备为研究对象,分别从维护成本及综合考虑维护成本和可靠性两个方面建立了预防性维修优化模型,并利用非线性优化软件对其进行了求解,确定机械装备在有限工作时间区间内最优的预防性维修次数以及预防性维修周期。算例表明,所提出的预测预防性维修次数和周期的方法是可行的,可为机械装备制定预防性维修大纲、预测机械装备使用寿命提供参考。     

压弯构件稳定可靠性分析

由弹性稳定性分析,通过压弯构件的平衡微分方程得其最大应力,应用哈桑林德法计算可靠度;在弹塑性稳定可靠性分析中,作为应力强度模型中强度的极限承载力只能通过数值法得到,安全余量方程不存在显式表达,可靠性指标不能由安全余量方程直接导出.本文用MonteCarlo模拟配以各种降低方差技巧计算可靠度指标.作为算例,计算了一个两端铰接的压弯构件的可靠度,计算结果表明由于充分利用塑性,构件的可靠度大大增加.