大型船船台下水时艏部强度计算分析

对大型船船台下水时艏部所受墩木支反力的分布形式及不同分布形式对结构的影响作了计算分析。通过分析实船下水资料，得出艉浮中期典型的受力分布形式。用PATRAN／NSTRAN软件建立有限元模型，将墩木支反力的分布形式加载到有限元模型上进行计算，得出结构的应力响应和变形，校核是否满足要求，对下水船局部结构的安全性进行预报。     

一种悬臂梁的解析解及与有限元解的对比

本文应用半逆解法给出了矩形截面悬臂梁在多种荷载共同作用时的应力与位解的解析解，指出了此解析解可分解为各种简单荷载作用下的解析解之和，因而符合叠加原理．通过将各种荷载作用下的解析解与有限元解进行对比分析，得到一些有意义的结果．     

盾构掘进施工对既有基坑影响的理论分析

盾构掘进邻近既有基坑时,盾构施工的附加应力会对基坑产生影响,对其进行分析,可以为临近既有基坑时盾构掘进施工提供参考。文章基于Mindlin应力解与Sagaseta基本解,推导了有关盾构掌子面推力f_s、盾壳摩阻力f_m和盾构与开挖面的间隙引起的土体损失V_(loss)作用在支护结构上的附加应力荷载和应力的解析解,并将计算结果与实测数据进行对比。结果表明:沿盾构掘进方向,公式求解计算的附加应力值与实测数据在掌子面前(x0)相似度较高,实测数据最大值出现在掌子面位置(x=0),而计算结果的最大值出现在掌子面前0.25D位置(x=0.25D);沿掘进方向,在掌子面前可按计算值进行计算,0.25D后附加应力开始减小,附加应力最大值与实测最大值差别不大,可按计算的附加应力最大值对支护结构进行验算;x1.0D时,f_m为支护结构的主要影响因素,而0.25Dx0.75D时,f_s为支护结构的主要影响因素,V_(loss)产生的附加应力自1.0D开始增加,x1.0D时其值很小,可以忽略不计,土体损失产生的附加应力对支护结构的影响发挥次要作用。     

尺寸链的计算机辅助计算

尺寸链计算是机械产品设计中不可缺少的环节，采用计算机辅助计算能提高准确性，减少劳动量，也能为优化加工工艺创造条件，本文介绍一种计算尺寸链的计算软件，用于尺寸链的正向，中间及反向解算并具有校验与调整功能。     

邻近刚性桩复合地基支挡结构土压力计算

为了探讨刚性桩复合地基对邻近支挡结构土压力的影响,找出此复杂工况下支挡结构土压力的合理计算方法。基于刚性桩复合地基荷载传递机理,结合Mindlin解、Boussinesq解以及应力叠加原理,分析了考虑复合地基荷载传递效应的邻近支挡结构附加土压力简化弹性解法,确定了邻近刚性桩复合地基支挡结构土压力的计算方法,并将计算结果与模型试验结果进行了对比分析。结果表明,将复合地基对邻近支挡结构土压力的影响进行分部、分区域计算比较符合刚性桩复合地基的荷载传递机理,且用该方法计算的土压力和附加土压力与模型试验结果匹配性较好,并且较为安全。     

四边固支球面扁壳的解析解

本文用解析法对四边固支球面扁壳在均布荷载作用下的内力和挠度进行了分析和计算，本文构造了一个满足部分边界条件的挠曲面方程和中面应力函数，然后让它们满足另一部份边界条件和扁壳控制方程，从而得到内力和挠度的解析解。本文计算结果与有限元法计算结果完全吻合。     

LNG储罐在地震作用下弹性罐壁Mises应力理论解

以典型弹性壁LNG储罐结构为研究对象,探讨了该类结构在地震作用下的结构响应。对比分析了反应谱理论与欧洲规范《EN1998-4》关于弹性壁储罐结构的地震动动水压力,提出并应用曲面拟合方法将该动水压力拟合为三角函数的组合形式。从薄壳结构理论出发,应用拟合的动水压力与静水压力的叠加,给出了在地震作用下该类结构的Mises应力解。通过比较本文提出的罐壁Mises应力理论解与ABAQUS耦合欧拉—拉格朗日(CEL)的算法结果,验证并表明了本文理论简化解具有较高的计算精度。     

均布载荷作用下正交各向异性固支梁的解析解

针对均布载荷作用下正交各向异性梁在两端固支条件下的平面应力问题，求解了应力和位移的解析解.在求解过程中,构造了一个含待定系数的应力函数,通过Airy应力函数解法,给出了应力和位移的表达式.对固支端边界条件采用两种处理办法,利用应力和位移边界条件,确定应力函数中的待定系数,得到了应力和位移的解析解结果.结果表明,该解析与由Nastran程序计算的有限元数值结果相比,解析解落在有限元数值的附近,两者较为吻合.该解析解对于跨高比较大的梁有较高的精度,并可退化到各向同性梁的结果.     

旋转圆盘受均布压力作用时的Whittaker函数渐近解

本文对中心带轴匀速旋转圆盘在均布压力作用下的受力及变形问题进行了摄动分析，得到了受载条件为Jv^2/JH<<1时，圆盘应力及形变的渐近解。其形变渐近解为Whittaker函数形式。比较表明，渐近解与Chebyshev数值解有较好的一致性。     

颞He关节负荷的三维有限元分析

下He骨与颞下He关节以及牙齿共同完成咀嚼功能。这些结构在口腔医学中占有重要地位，越来越多的研究指出，颞He关节紊乱性病变的主要因素是关节受力超出了其适应能力，本文在回顾国内外有关文献的基础上，应用现代计算力学的方法，建立下He骨及咀嚼肌的三维有限元力学模型，计算了各种咬 情况下咀嚼肌及下He骨的应力分布，得出当 力方向发生变化时，关节负荷特征及其解剖的改变，从而获得颞He关节紊乱的一系列参数值，为颞He关节紊乱综合症的 因素理论提供了可靠的力学依据。     

潜艇耐压液舱壳板强度的计算方法研究

以往在对潜艇耐压液舱进行强度和稳定性计算时,通常将耐压液舱视为等效环肋圆柱壳.虽然液舱壳板是由不同半径和不同厚度的壳板组成,但计算方法是套用了环肋圆柱壳的计算方法,所不同的是引进了相当肋骨概念.而通过分析这种计算方法发现在理论上存在着很多不足之处,由于不同半径壳板的曲率变化,使得壳板中产生了很大的周向弯曲应力,因而套用环肋圆柱壳的计算方法忽略周向弯曲应力就偏于危险.鉴于此,将耐压液舱近似看作为一扁度较小的椭圆柱壳,采用椭圆形耐压指挥室的强度计算方法、相当半径方法和复变函数方法分别进行计算.实例计算结果表明:对于相同的椭圆柱壳,采用椭圆形耐压指挥室的强度计算方法比相当半径方法和复变函数方法计算更准确;在扁度较小的情况下,与环肋圆柱壳方法相比,采用椭圆形耐压指挥室的强度计算方法得到的计算结果更符合实际情况.     

环肋加强变厚度圆柱壳的自由振动

分析了环肋变厚度圆柱壳的自振特性。采用精细时程积分法求解圆柱壳的一阶矩阵微分方程,结合壳体厚度变换矩阵以及由环肋运动微分方程导出的环肋状态向量变换矩阵,建立了环肋变厚度圆柱壳的整体传递矩阵,并依据边界条件获得结构自由振动的频率方程,从而对变厚度环肋圆柱壳进行的自由振动特性进行分析。数值计算结果表明,用该方法处理类似的环肋加强以及变厚度结构的自由振动问题是合理可行的。     

不同纵横均匀外压作用下环肋圆柱壳稳定性分析

环肋圆柱壳结构因其具有的诸多优点,而被广泛应用于工程实际,但随着钢材屈服极限的不断提高,其稳定性问题越来越成为保证结构强度的一个重要指标,因此有必要对其结构的稳定性进行详细的分析.在对受各向均匀外压和单向均匀外压作用下环肋圆柱壳稳定特性的了解、认识和重新分析的基础上,研究了不同纵横均匀外压作用下环肋圆柱壳的稳定特性,得出了不同纵横均匀外压作用下环肋圆柱壳的稳定特性的规律,并在理论分析的基础上绘制了不同纵横均匀外压作用下的环肋圆柱壳随几何参数变化的稳定性曲线,由稳定性曲线给出了能使材料充分得到利用的环肋圆柱壳几何参数的范围.所得到的一些结论不仅能进一步完善环肋圆柱壳的稳定性理论,而且对实际工程设计及计算具有指导意义.     

粘弹性阻尼材料对环肋圆柱壳声辐射的影响

本文用能量法研究了覆盖粘弹性阻尼材料的环肋圆柱壳在流场中的声辐射特性，将阻尼材料用耗散的无质量弹簧来处理，讨论了阻尼材料的刚度和损耗因子对壳体声辐射的影响。     

凹型加肋锥-环-柱结合壳局部加强方式的研究

为了给潜艇加肋锥-环-柱结合壳提供设计依据,对组合壳中凹环壳块的加强方式进行了探讨.通过分析凹型加肋锥-环-柱结合壳中环壳块的应力,指出凹环壳块需局部加强的必要性.提出凹环壳块中部增设肋骨和凹环壳块适当加厚两种加强方式,分析它们的应力分布特点.通过大量的计算,比较两种加强方式的效率,提出"应力放大系数"作为衡量凹环壳块加强方式效率的指标.制作了2种加强方式的凹型加肋锥-环-柱结合壳精车模型,进行了模型试验.计算分析和模型试验结果表明,对凹环壳块适当加厚是提高凹型加肋锥-环-柱结合壳效率的较优越的加强方式.     

具有多开孔长圆柱壳的强度分析

结合油田工程实际问题,研究不同形状的单个开孔及多个开孔对油井套管强度的影响。给出受外压情况下长圆柱壳开任意形状单孔问题的理论解,并分别对开单圆孔、单椭圆孔、多圆孔及多椭圆孔的长圆柱壳在受均布外压情况下的孔边应力进行有限元数值计算。计算结果表明,圆柱壳开单孔问题最大应力的数值解与理论解十分接近,长圆柱壳每米分布40个圆孔情况的强度比每米分布8个椭圆孔情况提高20%以上,因而较为合理。     

板锥柱面网壳的静力特性影响因素分析

板锥网壳结构是一种受力性能合理的新型空间结构形式。采用组合结构有限元法对板锥柱面网壳的静力特性影响因素进行了详尽的分析,着重研究了结构形式、几何参数和边界条件对板锥柱面网壳静力特性的影响。分析结果表明,形式不同的板锥柱面网壳,结构的变形规律及内力分布规律相去甚远,对于同一型式的板锥柱面网壳,仍因其几何外形,尤其是矢跨比的不同有不同的结构反应。板锥柱面网壳是边界条件敏感型结构,边界约束条件的细微变化将有可能使结构产生相当大的变化。因此,了解影响板锥网壳结构静力特性的因素是十分重要的。     

含凸、凹型加肋锥-环-柱结合壳的连接结构试验研究

制作了一个含凸、凹型加肋锥-环-柱结合壳的连接结构焊接钢模,进行了静水外压试验,研究连接结构的应力分布.环壳块的嵌入有效地削减了锥-柱结合部的应力峰值.模型在大圆柱壳破坏,表明连接结构的强度高于所连接的基本结构(环肋圆柱壳)的强度.实验证明含凸、凹型加肋锥-环-柱结合壳是潜艇耐压艇体相邻的大、小圆柱壳间一种优越的连接结...     

多层不等厚组合圆柱壳屈曲数值模拟分析

针对大型立式组合圆柱壳结构的几何特征,采用数值模拟方法分析了多层不等厚特征因素对圆柱壳屈曲临界载荷的影响.提出多层不等厚可看成是圆柱壳壳壁上的几何缺陷,在一定程度上会减弱经典圆柱壳的屈曲临界应力水平.建立数个多层不等厚组合圆柱壳的屈曲分析有限元（FEA）模型,初步分析了不同载荷工况下多层组合圆柱壳的屈曲行为,得到相应的屈曲失稳临界载荷,验证了环向应力对组合圆柱壳屈曲的影响规律.结果表明,多层不等厚特征因素可明显降低经典圆柱壳的屈曲临界载荷,其中层数和相邻圆柱壳壁厚差值对屈曲临界载荷的影响最大.     

大跨度四边支承单层柱面网壳的稳定性能

为拓宽单层柱面网壳的应用跨度,以参数分析作为研究手段,利用通用有限元程序ANSYS以及自编的前后处理程序,针对波宽为20m四边支承柱面网壳开展400余例非线性全过程分析,考察屈曲模态、临界荷载、塑性发展分布等特征响应,总结长宽比、矢宽比、初始几何缺陷、荷载不对称分布等因素对网壳临界荷载的影响规律.研究结果显示:四边支承柱面网壳的直杆以受弯作用为主,壳面中部是结构的薄弱区域;当长宽比过大时,应通过增设加劲肋提高壳面刚度,加劲肋的间距应使得网壳长宽比保持在1.0为宜;柱面网壳对于初始几何缺陷较为敏感,当缺陷值达到波宽的1/300时,网壳的弹塑性临界荷载将降低30%以上;当荷载呈不对称分布且p/g=1.0时,网壳的临界荷载将降低到均布荷载作用情况下的86%～94%.