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模态缺陷条件下的深潜耐压球壳极限强度

哈尔滨工程大学学报 2020年第1期41卷 76-80页

作者：熊志鑫黄志权张道兵胡雄上海海事大学海洋科学与工程学院上海201306 上海海事大学物流工程学院上海201306

为了研究初始缺陷对深潜耐压球壳极限强度的影响,引入屈曲模态作为耐压球壳初始缺陷形态。研究比较前15阶屈曲模态缺陷形态,发现基于第15阶模态缺陷条件的极限强度最小。在对210种随机缺陷耐压球壳极限强度计算的基础上,建立结果的统计... 详细信息

为了研究初始缺陷对深潜耐压球壳极限强度的影响,引入屈曲模态作为耐压球壳初始缺陷形态。研究比较前15阶屈曲模态缺陷形态,发现基于第15阶模态缺陷条件的极限强度最小。在对210种随机缺陷耐压球壳极限强度计算的基础上,建立结果的统计分布概率,并对前15阶模态缺陷所得极限强度值进行可靠性评估。基于可靠度最高的模态缺陷条件,分析不同厚度半径比对缺陷幅值的敏感度。分析结果表明:初始几何缺陷对耐压壳极限强度影响较大,最低为完善结构的51%左右。随着缺陷幅值的增大,耐压球壳的临界屈曲载荷不断下降,其下降趋势呈现近似的线性关系。随着结构的厚度半径比的逐渐增大,缺陷幅值对耐压球壳极限强度的影响将减弱。

关键词：模态缺陷耐压球壳极限强度屈曲深潜器可靠性分析随机缺陷有限元方法

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海洋平台TT型管节点的极限强度分析

应用力学学报 2007年第3期24卷 447-450页

作者：曲淑英张国栋张宝峰吴江龙烟台大学烟台264005

利用非线性有限元方法分析了轴向力作用下多平面TT节点的极限强度。在数值分析中,采用三维20结点固体单元模拟管道结构和焊缝形状,将结构有限元网格划分为不同区域,每个区域的网格独立产生,通过合并形成整个结构的有限元网格。通过控制... 详细信息

利用非线性有限元方法分析了轴向力作用下多平面TT节点的极限强度。在数值分析中,采用三维20结点固体单元模拟管道结构和焊缝形状,将结构有限元网格划分为不同区域,每个区域的网格独立产生,通过合并形成整个结构的有限元网格。通过控制位移增量法得到了加载过程中载荷和位移之间的关系曲线。使用ABAQUS软件分析了TT节点在支管端部承受轴向载荷的变形及与外部载荷之间的关系,得到了不同参数影响下的TT节点极限强度。

关键词： TT节点极限强度分区网格产生法几何参数

腐蚀损伤下船体总纵极限强度可靠性分析方法探讨

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国防科技大学学报 2018年第2期40卷 156-160页

作者：滑林吕岩松吴梵张二海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033

针对腐蚀损伤下船体结构安全性评估问题,基于实船腐蚀勘验数据,引入非概率可靠性评估理论,提出舰艇现时状态下船体结构总纵极限强度非概率可靠性分析方法,建立船体结构非概率可靠性分析模型。对某舰艇船体结构现时状态下的总纵极限强度... 详细信息

针对腐蚀损伤下船体结构安全性评估问题,基于实船腐蚀勘验数据,引入非概率可靠性评估理论,提出舰艇现时状态下船体结构总纵极限强度非概率可靠性分析方法,建立船体结构非概率可靠性分析模型。对某舰艇船体结构现时状态下的总纵极限强度可靠性及非概率可靠性分析方法在船体结构安全状态评估方面的应用性进行了分析。结果表明:非概率可靠性分析方法克服了过度依赖样本数据的缺陷,较确定性方法更贴近客观实际,在舰艇船体结构技术状态评估方面具有较好的应用前景。

关键词：船体结构非概率可靠性理论腐蚀损伤极限强度可靠性分析

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半潜式平台极限强度可靠性研究

船舶力学 2011年第4期15卷 371-376页

作者：祁恩荣庞建华吴东伟中国船舶科学研究中心江苏无锡214082 江苏科技大学江苏镇江212003

极限强度是半潜式平台海洋环境适应能力的显示指标,由于承载能力和环境载荷具有明显的随机性,应基于极限强度并采用可靠性方法评价平台结构安全性。文中首先阐述了解析方法和简化方法的基本步骤和关键问题,并对某目标平台总纵极限强度... 详细信息

极限强度是半潜式平台海洋环境适应能力的显示指标,由于承载能力和环境载荷具有明显的随机性,应基于极限强度并采用可靠性方法评价平台结构安全性。文中首先阐述了解析方法和简化方法的基本步骤和关键问题,并对某目标平台总纵极限强度进行了比较研究,然后基于三维势流理论和Morison方程对生存工况下的目标平台垂向波浪弯矩进行了预报,最后基于极限强度建立了半潜式平台可靠性计算模型,并对目标平台结构可靠性和目标可靠度进行了分析。研究结果表明,简化方法和解析方法可用于半潜式平台极限强度计算,半潜式平台中垂状态结构安全性值得关注,可靠性分析结果可用于指导半潜式平台结构设计。

关键词：半潜式平台极限强度简化方法解析方法波浪载荷结构可靠性

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舱段极限强度试验模型设计方法研究

船舶力学 2014年第8期18卷 958-966页

作者：成磊岳亚霖韦朋余郝寿军江苏科技大学江苏镇江212001 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082 江苏韩通船舶重工有限公司江苏南通226000

针对舱段极限强度模型设计难点,文章提出了舱段模型应力分布平缓度设计法。以Reckling No.23模型为例,采用有限元法研究其在四点弯曲作用下的应力响应,基于舱段模型应力分布平缓度设计法得到了该模型过渡段长度。在此基础上,选取典型横... 详细信息

针对舱段极限强度模型设计难点,文章提出了舱段模型应力分布平缓度设计法。以Reckling No.23模型为例,采用有限元法研究其在四点弯曲作用下的应力响应,基于舱段模型应力分布平缓度设计法得到了该模型过渡段长度。在此基础上,选取典型横截面形状模型,依据有限元法和舱段模型应力分布平缓度设计法,得到模型横截面尺寸对过渡段长度的影响规律,为以后的舱段极限强度试验模型设计提供了参考。

关键词：四点弯曲极限强度有限元设计方法

钛合金深潜器耐压球壳极限强度的切线模量因子算法

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哈尔滨工程大学学报 2010年第2期21卷 177-181页

作者：熊志鑫佟福山哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

耐压壳的承载能力是设计深海载人潜水器的重要技术之一.通过引入强度稳定综合理论的切线模量因子方法,在材料本构关系的基础上,拟合出反映结构平衡关系的切线模量因子曲线,并用一个解析化的四参数函数表示.将该解析表达式运用在大深度... 详细信息

耐压壳的承载能力是设计深海载人潜水器的重要技术之一.通过引入强度稳定综合理论的切线模量因子方法,在材料本构关系的基础上,拟合出反映结构平衡关系的切线模量因子曲线,并用一个解析化的四参数函数表示.将该解析表达式运用在大深度钛合金承压球壳极限承载力的计算上,并将得出的计算值与泰勒水池公式法、有限元法计算值进行比较.结果表明,切线模量因子方法简便而有效,能达到工程的使用要求,可以在球壳的初步设计和实验数据的整理分析时使用.

关键词：切线模量因子钛合金深潜器耐压球壳极限强度

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面内循环压缩载荷下船体平板的剩余极限强度

华中科技大学学报（自然科学版） 2015年第4期43卷 108-112页

作者：崔虎威杨平武汉理工大学交通学院湖北武汉430063

通过对受压薄板进行弹性大挠度理论与刚塑性极限分析,提出了对面内压缩循环下基于塑性累积变形的船体平板剩余极限强度的简化分析方法,区分了面内压缩循环历程所包括的加载、塑性流动与卸载等三个典型阶段.经过与已有实验结果进行对比,... 详细信息

通过对受压薄板进行弹性大挠度理论与刚塑性极限分析,提出了对面内压缩循环下基于塑性累积变形的船体平板剩余极限强度的简化分析方法,区分了面内压缩循环历程所包括的加载、塑性流动与卸载等三个典型阶段.经过与已有实验结果进行对比,表明简化方法的结果能更好地符合实验结果.最后,运用简化方法与非线性有限元分析了一块实船船体板面内循环压缩载荷下的剩余极限强度,所得结果一致.

关键词：船体平板极限强度剩余承载能力循环压缩载荷塑性变形累积非线性有限元

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深潜器耐压壳极限强度的模量算法

上海交通大学学报 2014年第4期48卷 498-501,507页

作者：熊志鑫罗培林上海海事大学海洋科学与工程学院上海201306 哈尔滨工程大学船舶工程学院哈尔滨150001

通过引入承压球壳变形的对称性假设,将承受均匀外压球壳的理论表达简化为筒形板及弹性基础梁的数学模型.引入参数,将切线模量理论等多种模量理论统一表达,在材料应力应变曲线的基础上,得到模量因子曲线和相应的解析表达式.以切线模量理... 详细信息

通过引入承压球壳变形的对称性假设,将承受均匀外压球壳的理论表达简化为筒形板及弹性基础梁的数学模型.引入参数,将切线模量理论等多种模量理论统一表达,在材料应力应变曲线的基础上,得到模量因子曲线和相应的解析表达式.以切线模量理论和双模量理论为例,将2种模量理论应用于钛合金球壳的承载力计算,并将计算值与实验结果进行比较,得出模量理论在耐压壳极限强度计算问题上的有效性和适用范围,为深潜器的初步设计提供参考.

关键词：深潜器模量方法极限强度球壳

腐蚀损伤对深海半潜式平台结构极限强度的影响研究

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船舶力学 2012年第11期16卷 1283-1290页

作者：张健沈中祥王自力嵇春艳江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 中国船舶科学研究中心江苏无锡214082

极限强度是半潜式海洋平台适应环境能力的重要指标,鉴于腐蚀损伤对平台极限承载能力的重要影响,在评价平台结构安全性时应考虑腐蚀损伤因素。文章以3000m深海半潜式平台为研究对象,运用有限元软件建立以腐蚀厚度为变量的典型构件和节点... 详细信息

极限强度是半潜式海洋平台适应环境能力的重要指标,鉴于腐蚀损伤对平台极限承载能力的重要影响,在评价平台结构安全性时应考虑腐蚀损伤因素。文章以3000m深海半潜式平台为研究对象,运用有限元软件建立以腐蚀厚度为变量的典型构件和节点的参数化模型,基于逐步破坏分析法和有限元计算法,采用增量理论按比例逐步加载,计算了典型构件和节点在腐蚀损伤影响下的极限承载力,总结了典型构件和节点在不同失效模式和服役年限下的极限承载力演变规律。

关键词：半潜平台腐蚀构件节点极限强度