船体局部板架弹塑性动力响应分析简化方法研究

来源 :哈尔滨工程大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cicihaicic
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
海军是保卫国家海洋资源捍卫领土主权的重要力量,随着科技不断发展,作战舰艇的结构尺寸越来越大,内部的结构日趋复杂,因此对这类的复杂结构计算动力响应问题时会将变得越来越困难,因此,如何快速地对舰船的动力响应进行计算显得非常重要。  用舱段模拟整船进行动力响应分析时,无论是实验或是有限元计算大都采用固支或者自由边界形式,对舱段边界条件研究较少,本文以舱段模拟整船在水下非接触爆炸情况下的局部板架塑性动力响应为工程背景,基于等效惯性原理提出了舱段—梁混合有限元法;同时以静态整体缩聚法为基础,提出边界集中质量刚度法;最后应用动态子结构法对非目标子结构进行自由度缩聚,保证精度的同时,提高了计算速率。具体内容如下:  首先,基于平断面假定与等效惯性原理将非研究目标的船体舱段简化为一维船体梁的形式,再与目标三维有限元舱段模型耦合形成舱段—梁混合有限元模型,对模型进行有效性验证后,求解其相对塑性应变及塑性变形挠度值并与整船模型对比;  静态整体缩聚法认为在实现自由度缩聚过程中,从自由度以质量刚度矩阵的形式施加于主自由度矩阵,本文基于上述理论,对非目标舱段进行简化,以集中质量与集中刚度的形式施加于目标舱段边界舱壁,将此简化模型的塑性动力响应与原船对比验证方法的有效性,并将此方法应用于其他模型;  基于固定界面模态综合法,对舰船结构模型划分为三个相邻子结构,通过截断高阶模态的方法对两端的子结构的内部自由度进行缩减;以增量法作为计算工具,建立双层底模型并通过有限元计算的响应值验证该法的有效性;  最后,建立基于虚拟约束边界模态的理论分析模型;将整体结构截断为有公共虚拟界面的子结构后,将两端的非研究目标子结构模型以模态有效质量的方式叠加在目标子结构模型边界自由度处,设立单独目标子结构的动力学方程则可求得局部板架的动力响应;然后通过有限元分析验证此理论的有效性。
其他文献
在近十几年里,高强度和低重量的复合材料,特别是由FRP表皮和轻质材料夹芯结合得到的夹层结构,改变了船舶建造行业的经典标准,并在船舶的设计和生产方式方面引起了巨大的变革。但
现代社会对于住宅的要求越来越高,人们不在满足于有居住环境的基本愿景,而是对于住宅的舒适逐渐提高关注度,群众生活水平的提升,居住环境也势必发生改变.我们经常说的集中供
高速航行体在水下航行阶段表面易发生自然空化现象,会影响航行体结构强度和稳定性。目前解决此问题最有效的方法是主动充气技术,通过航行体表面的通气孔或通气缝向外排气来控制
自然界水域中,各种生物运动和障碍物会使水中分布大量的漩涡。在这种复杂的涡流场中,鱼类生物游动时具有高机动性、高效率、低噪声等良好的推进性能。对于鱼类运动的水动力学研
青璜山既谓之山,自然是高低起伏,层次分明。  清晨,踏着石阶,迎面是挺拔高耸的青松。“大雪压青松,青松挺且直”,青璜山地处南国,没有大雪,而青松仍然挺而直。这些松树没有杨柳的多姿婀娜,没有桃李的多彩绚丽,但这些已近百年的松树,默默地迎来送往,见证了六中的建立与发展,不由得让人肃然起敬。  往南缓缓拾阶而上,能见到一方石桌,还有一排不锈钢的长椅。在榕树、凤凰树、豆荚树的浓荫下,这里是学校最清凉处,也
期刊
“嘘——”  屋子里顿时静了下来,几双眼睛紧紧地跟着那饱满的笔尖往下游走,他们第一次发现“中”的竖笔那么长,那么长。最后悬针处,大家几乎屏住呼吸,生怕一点儿气都会吹断那针尖儿。  “好!”不知谁大声叫道。过了好一阵,大家才回过神来,使劲儿鼓掌。  “俞马你太厉害了!”“写得太好了!”  “状态不好,没有写好。”俞马在大家的赞美声中,讪讪地笑,擦了擦额头上的细汗。  这就是“书法家”,俞马——至少他
期刊
船舶在波浪中的运动响应的数值模拟研究对船舶耐波性预报具有重要意义。本文应用基于配边界元法的物面非线性时域切片理论来计算船舶运动响应问题。  本文首先介绍了两种边
自由表面流动问题是船舶水动力学中一类重要的问题。因此,对此类问题进行精确而高效的数值模拟具有重要的意义。光滑粒子流体动力学(SPH)方法由于其无网格、粒子类方法的特性
海洋油气生产设备在作业过程中面临着各种各样的风险,其中可燃气泄漏形成的气体喷射火和蒸气云爆炸占有很高的比例,为关键风险之一。气体喷射火是可燃气泄漏后立即点火形成的
【文题链接】  “现在在班里的位置,就决定着将来在社会上的位置……”央视春晚小品《占位子》讲述了各路家长使出浑身解数抢占教室“C位”的故事,引发众人热议。C是英文“center”的缩写,意为中央、正中心。“C位”指中间位置、重要位置或核心位置的意思。  面对C位现象,你有怎样的联想和思考?请联系生活实际,围绕材料内容和含意,写一篇文章。  要求:选好角度,确定立意,明确文体,自拟标题;不要套作,不
期刊