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基于热弹塑性有限元法焊接模拟的船体开孔板极限强度分析
1
作者 崔虎威 张朋 朱兴华 《船海工程》 北大核心 2025年第1期99-104,共6页
为准确获取船体开孔板的焊接初始缺陷,借助有限元软件Abaqus先对船体开孔板焊接过程进行焊接模拟,继而对其极限强度开展了非线性有限元分析。结果表明,将基于热弹塑性有限元法获得船体开孔板焊接初始缺陷,运用于船体开孔板极限强度的分... 为准确获取船体开孔板的焊接初始缺陷,借助有限元软件Abaqus先对船体开孔板焊接过程进行焊接模拟,继而对其极限强度开展了非线性有限元分析。结果表明,将基于热弹塑性有限元法获得船体开孔板焊接初始缺陷,运用于船体开孔板极限强度的分析可行。通过与已有经验公式进行对比,所选船体开孔板算例极限强度与经验公式计算值之间的误差均在10%以内。 展开更多
关键词 热弹塑性有限元法 初始缺陷 船体开孔板 极限强度
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基于热弹塑性有限元法的船体板极限强度研究
2
作者 崔虎威 朱兴华 +1 位作者 樊开敬 张朋 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第11期23-29,共7页
利用Abaqus软件,分析了热弹塑性有限元法在对接焊船体矩形板极限强度评估中的应用。首先,基于热弹塑性有限元法,直接获取船体板焊接残余应力与变形。进而采用非线性有限元法,评估了2块不同板厚(9.5 mm、11 mm)对接焊船体矩形板在轴向压... 利用Abaqus软件,分析了热弹塑性有限元法在对接焊船体矩形板极限强度评估中的应用。首先,基于热弹塑性有限元法,直接获取船体板焊接残余应力与变形。进而采用非线性有限元法,评估了2块不同板厚(9.5 mm、11 mm)对接焊船体矩形板在轴向压缩载荷下的极限强度。研究表明,壳单元与实体单元计算所得温度场、残余应力场、变形结果相近,但前者计算效率显著提高。不同矩形板厚度对矩形板纵向残余应力的分布影响较小,但对其垂向挠度峰值影响较大。不同厚度矩形板通过数值模拟得到的极限强度值与Faulkner简化公式计算值误差分别为4.2%和5.1%,因此数值模拟值与公式计算值较吻合。 展开更多
关键词 矩形板 对接焊 极限强度 热弹塑性有限元法
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基于弹性安定临界状态的船体梁极限强度Smith法研究
3
作者 陈泽民 崔虎威 +1 位作者 丁启印 胡润文 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第2期256-265,共10页
[目的]为准确评估船体梁的极限强度,考虑循环载荷下船体加筋板的弹性安定特性。[方法]基于非线性有限元数值模拟结果,对Rahman梁-柱法中加筋板单元的平均应力-平均应变关系进行修正,并充分考虑弹性安定状态、加筋板类型和失效模式,提出... [目的]为准确评估船体梁的极限强度,考虑循环载荷下船体加筋板的弹性安定特性。[方法]基于非线性有限元数值模拟结果,对Rahman梁-柱法中加筋板单元的平均应力-平均应变关系进行修正,并充分考虑弹性安定状态、加筋板类型和失效模式,提出一种适用于弹性安定临界状态下加筋板平均应力-平均应变关系的修正方法,编制基于弹性安定临界状态的船体梁极限强度Smith法程序,并与非线性有限元数值模拟结果进行对比。[结果]结果显示,所提方法能够有效评估弹性安定临界状态下船体梁的极限强度,且相比非线性有限元方法更具计算优势。[结论]基于弹性安定临界状态的船体梁极限强度Smith法有助于船体梁极限强度准确且高效的评估。 展开更多
关键词 船体梁 极限强度 Smith法 弹性安定 循环载荷
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轴向循环载荷下扁钢加筋板极限强度研究 被引量：2
4
作者 崔虎威 方文武 丁启印 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期97-103,109,共8页
为分析带板厚度、加强筋尺寸及循环加载模式对扁钢加筋板极限强度的影响,采用有限元软件ABAQUS,基于初始变形、焊接残余应力和鲍辛格效应,针对不同带板厚度和加强筋尺寸的扁钢加筋板开展了3种轴向循环载荷模式下的极限强度数值模拟。研... 为分析带板厚度、加强筋尺寸及循环加载模式对扁钢加筋板极限强度的影响,采用有限元软件ABAQUS,基于初始变形、焊接残余应力和鲍辛格效应,针对不同带板厚度和加强筋尺寸的扁钢加筋板开展了3种轴向循环载荷模式下的极限强度数值模拟。研究结果表明:当扁钢加筋板的带板厚度相同时,经循环载荷后,加筋板的极限强度随加强筋尺寸的增加而下降,其下降程度减缓;当加强筋尺寸相同时,经循环载荷后,加筋板的极限强度随带板厚度的增加而下降,其下降程度加剧;当循环载荷的幅值由大到小时,扁钢加筋板的极限强度下降程度最大;在等幅循环载荷时,扁钢加筋板循环后的极限强度下降程度最小。 展开更多
关键词 船舶工程 循环载荷 扁钢加筋板 初始缺陷 极限强度
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面内循环载荷下基于弹性安定临界状态的船体加筋板极限强度预测公式 被引量：1
5
作者 崔虎威 陈泽民 +1 位作者 丁启印 胡润文 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期114-121,共8页
[目的]为准确评估船体结构在循环载荷下的极限承载性能,需考虑载荷的循环属性对船体加筋板极限强度的影响。[方法]采用有限元软件ANSYS,对200块T型加筋板和扁钢加筋板开展面内循环载荷下达到弹性安定临界状态的极限强度数值模拟;细致考... [目的]为准确评估船体结构在循环载荷下的极限承载性能,需考虑载荷的循环属性对船体加筋板极限强度的影响。[方法]采用有限元软件ANSYS,对200块T型加筋板和扁钢加筋板开展面内循环载荷下达到弹性安定临界状态的极限强度数值模拟;细致考虑船体加筋板在面内循环载荷下的材料鲍辛格效应、焊接初始变形及残余应力;基于加筋板弹性安定临界状态的非线性有限元数值模拟结果,以加筋板无量纲极限强度作为目标函数,以带板和加强筋的柔度系数作为自变量,提出面内循环载荷下基于弹性安定临界状态的船体加筋板极限强度预测公式。[结果]与非线性有限元模拟结果的比较验证了所提公式的准确性。[结论]所做研究对循环载荷下船体加筋板的极限强度评估具有较好的理论与工程意义。 展开更多
关键词 面内循环载荷 弹性安定 船体加筋板 极限强度
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焊接初始缺陷对船体梁极限强度的影响
6
作者 崔虎威 胡润文 +1 位作者 陈泽民 黄路 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期248-256,共9页
[目的]旨在更准确地评估船体梁的总纵极限强度并获取其崩溃失效过程。[方法]采用非线性有限元软件ABAQUS,对某双底散货船船体梁进行细致建模,充分考虑轻微、平均、严重这3种水平焊接初始变形与平均水平焊接残余应力对中拱、中垂弯矩下... [目的]旨在更准确地评估船体梁的总纵极限强度并获取其崩溃失效过程。[方法]采用非线性有限元软件ABAQUS,对某双底散货船船体梁进行细致建模,充分考虑轻微、平均、严重这3种水平焊接初始变形与平均水平焊接残余应力对中拱、中垂弯矩下船体梁极限强度的影响。[结果]计算结果表明,随着焊接初始变形幅值的增加,船体梁的极限强度与抗弯刚度逐步减小;严重水平的焊接初始变形使得某双底散货船船体梁极限强度最高下降了14.25%;在焊接残余应力的单独影响下,某双底散货船船体梁极限强度最高下降了8.22%;焊接初始变形与残余应力对船体梁极限强度的综合影响并非两种初始缺陷单独影响的线性叠加。[结论]在船体梁极限强度研究中,有必要更仔细考虑焊接初始变形与残余应力对船体梁极限强度的综合影响。 展开更多
关键词 船体梁 结构分析 极限强度 焊接初始变形 焊接残余应力 有限元法 ABAQUS
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基于车桥耦合理论的梁式桥阻尼比识别研究 被引量：7
7
作者 阳洋 许文明 +5 位作者 卢会城 袁爱鹏 谭小琨 毕和生 方光俊 唐艳 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1387-1402,共16页
提出一种基于车桥耦合动力学理论的梁式桥阻尼比识别方法.首先按照动力学理论将测试车设计为单自由度体系,然后利用安装在测试车上的传感器采集信号,从测试车与桥梁接触点响应信号中得到梁式桥响应的信号,基于车桥耦合动力学原理滤波处... 提出一种基于车桥耦合动力学理论的梁式桥阻尼比识别方法.首先按照动力学理论将测试车设计为单自由度体系,然后利用安装在测试车上的传感器采集信号,从测试车与桥梁接触点响应信号中得到梁式桥响应的信号,基于车桥耦合动力学原理滤波处理得到包含梁式桥第一阶频率的信号,最后假定梁式桥阻尼比值,通过假定的梁式桥阻尼比值获取假定的梁式桥第一阶振型,不断循环直至假定的阻尼比值下计算的第一阶振型最大值点居中,即为识别的梁式桥真实阻尼比.本文首先从车桥耦合动力学理论推导上说明了该方法的可行性,然后考虑在不同车速与非恒定车速、路面粗糙度、环境噪音等影响因素下进行车桥耦合动力学模型分析,最后通过实桥试验进行了初步验证.研究结果表明:该方法能一定程度上克服外界不利因素的影响,达到识别梁式桥阻尼比的目的,为识别梁式桥阻尼比提供一种更优方法,其具有参数设置较少、操作简单方便以及更高测试精度等优点,同时有助于推动基于车桥耦合的车桥耦合动力学理论技术在梁式桥模态参数识别工作中的实际工程应用. 展开更多
关键词 车桥耦合动力学理论 梁式桥阻尼比 第一阶振型
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山地城市河岸人工湿地系统设计研究
8
作者 马念 曾前松 +3 位作者 徐永新 陈栋 刘恋 韩璐 《城市道桥与防洪》 2022年第12期133-138,I0012,共7页
为配合梁滩河上游河岸带修复,以解决山地城市的空间冲突和水环境、水安全及水生态等问题,尝试在河岸带建造人工湿地系统来辅助强化河流水质。设计适应山地城市空间场地约束和近远期城市需求变化,采用“反向设计”和“动态设计”因地制... 为配合梁滩河上游河岸带修复,以解决山地城市的空间冲突和水环境、水安全及水生态等问题,尝试在河岸带建造人工湿地系统来辅助强化河流水质。设计适应山地城市空间场地约束和近远期城市需求变化,采用“反向设计”和“动态设计”因地制宜地确定设计参数,并对远期运行参数进行校核。湿地系统近期为河水旁路湿地,远期为海绵城市系统的末端雨水湿地。运行结果表明,旁路湿地能使劣Ⅴ类河水稳定达到Ⅴ类水水质,除TP外主要指标达到Ⅱ~Ⅲ类水质;经校核远期也能满足海绵城市系统雨水调蓄、净化需求。试点说明,河岸人工湿地系统对削减河流污染负荷特别是营养盐的输送具有显著的作用,并同时具有城市防洪、生态及景观过渡带功能,且具有可持续性。设计方法可为类似山地城市河流治理提供借鉴。 展开更多
关键词 梁滩河 山地城市 城市河流 河岸带 人工湿地系统 海绵城市
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循环弯矩下考虑弹性安定特性的某散货船极限强度分析
9
作者 崔虎威 胡润文 +1 位作者 陈泽民 黄路 《中国舰船研究》 2025年第3期174-183,共10页
[目的]为准确评估船体梁在循环弯矩下的总纵极限强度,研究理想弹塑性与Chaboche材料模型对循环弯矩下船体梁弹性安定与极限强度的影响。[方法]通过非线性有限元法,对某双底散货船开展循环弯矩下考虑弹性安定特性的极限强度数值模拟计算... [目的]为准确评估船体梁在循环弯矩下的总纵极限强度,研究理想弹塑性与Chaboche材料模型对循环弯矩下船体梁弹性安定与极限强度的影响。[方法]通过非线性有限元法,对某双底散货船开展循环弯矩下考虑弹性安定特性的极限强度数值模拟计算,并在研究中考虑船体结构在反向加载时材料的包辛格效应,以及焊接初始变形与残余应力的影响。[结果]结果显示,焊接初始缺陷会明显降低散货船船体梁的弹性安定下限,考虑焊接初始变形与残余应力的散货船船体梁弹性安定区间范围最大;在循环弯矩下达到弹性安定状态后,考虑完整焊接初始缺陷的散货船船体梁在中拱、中垂状态下的极限强度相比单次加载下的分别提升了7.15%和5.68%。[结论]焊接初始缺陷对散货船船体梁的弹性安定区间以及弹性安定极限强度具有显著影响,在实际研究分析中应仔细考虑。 展开更多
关键词 极限强度 船体梁 弯矩 弹性安定 焊接 焊接初始变形 焊接残余应力
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