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梁腹板超规范开孔加强方式

船海工程 2020年第S1期49卷 36-41页

作者：章泽文中国船级社浙江分社浙江宁波315100

为满足电缆和管道等的布置需要,船体梁的腹板开孔会超出规范要求。当腹板开孔超出一定尺寸,规范仅要求进行补强,但并未给出具体的加强参数。针对该问题,采用有限元方法,分析围缘扁钢和复板两种加强方式对腹板开孔梁强度特性的影响,并对... 详细信息

为满足电缆和管道等的布置需要,船体梁的腹板开孔会超出规范要求。当腹板开孔超出一定尺寸,规范仅要求进行补强,但并未给出具体的加强参数。针对该问题,采用有限元方法,分析围缘扁钢和复板两种加强方式对腹板开孔梁强度特性的影响,并对加强方式的参数选取进行讨论。

关键词：腹板开孔强度特性开孔加强

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典型耐压船体开孔加强结构优化设计

典型耐压船体开孔加强结构优化设计

作者：施涛华中科技大学

学位级别：硕士

开孔加筋圆柱壳和开孔加筋圆锥壳是潜艇的主要结构形式之一，开孔破坏了结构的连续性，造成应力集中。本文针对带典型开孔加强的加筋圆柱壳、加筋圆锥壳结构，研究其强度性能分析的有限元参数化建模方法及其程序开发，对三种典型开孔加... 详细信息

开孔加筋圆柱壳和开孔加筋圆锥壳是潜艇的主要结构形式之一，开孔破坏了结构的连续性，造成应力集中。本文针对带典型开孔加强的加筋圆柱壳、加筋圆锥壳结构，研究其强度性能分析的有限元参数化建模方法及其程序开发，对三种典型开孔加强结构进行敏度分析和优化设计，并对被切断肋骨的结构形式进行强度研究。首先，针对加筋圆柱壳和加筋圆锥壳，考虑三种典型开孔加强型式：围壁加强的正交单圆孔、耐压船体横剖面内的偏斜单圆孔、围壁和嵌入厚板（或腹板）联合加强的正交单圆孔，研究其强度性能分析的有限元参数化建模方法及其程序。其次，针对圆柱壳和圆锥壳，使用参数化建模程序，对围壁加强的正交单圆孔、耐压船体横剖面内的偏斜单圆孔、围壁和嵌入厚板（或腹板）联合加强的正交单圆孔三种典型开孔加强结构的尺寸进行了敏度分析，获得了开孔加强结构参数对开孔应力集中系数的影响规律;建立开孔加强结构优化设计数学模型，对三种开孔加强结构进行优化设计，获取优化设计方案。最后，针对切断一根肋骨的围壁加强的正交单圆孔，研究被切断肋骨在不同结构形式下对肋骨应力和孔口区域壳体应力水平的影响。本文研究工作为加筋圆柱壳和圆锥壳典型开孔加强结构设计提供了有益的参考。

关键词：开孔加强应力集中优化设计

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潜器耐压球壳结构开孔加强形式的对比分析

中外船舶科技 2018年第3期 19-22页

作者：张航江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003

耐压球壳作为载人潜水器的承压结构形式之一,保证了潜器内部设备及人员的安全。由于出入舱室、观测等要求,将不可避免地在耐压结构上进行开孔。这些开孔结构的存在对耐压球壳整体结构强度和稳定性会造成影响。文中介绍了3种常见的耐压... 详细信息

耐压球壳作为载人潜水器的承压结构形式之一,保证了潜器内部设备及人员的安全。由于出入舱室、观测等要求,将不可避免地在耐压结构上进行开孔。这些开孔结构的存在对耐压球壳整体结构强度和稳定性会造成影响。文中介绍了3种常见的耐压球壳开孔加强形式(侧壁加强、垫板加强、肘板加强),并采用ANSYS有限元分析软件对每一种开孔加强形式的极限强度进行了对比分析。相比侧壁加强和垫板加强,肘板加强具有更高的极限强度。但考虑到肘板连接处存在较大的应力集中及制造工艺较难,文中提出了一种新型开孔加强形式——梯形加强,该加强形式相比肘板加强具有更优秀的结构性能和工艺性。

关键词：载人潜器耐压结构开孔加强

基于CATIA V6的快速建立梁上开孔加强方法

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基于CATIA V6的快速建立梁上开孔加强方法

2019年数字化造船学术交流会议

作者：崔树岩陈鑫李一民张华钢龙军大连船舶重工集团设计研究院有限公司

在船舶与海洋工程的舾装设计中,经常需要在梁结构上设计舾装开孔,这些开孔会对船体的结构强度产生影响。依据相关标准的规定,部分形式的梁上开孔必须进行结构加强。本文基于CATIAV6软件平台,应用知识工程技术,制作了梁上开孔加强工程模... 详细信息

在船舶与海洋工程的舾装设计中,经常需要在梁结构上设计舾装开孔,这些开孔会对船体的结构强度产生影响。依据相关标准的规定,部分形式的梁上开孔必须进行结构加强。本文基于CATIAV6软件平台,应用知识工程技术,制作了梁上开孔加强工程模板。通过该方法可以实现基于模型上的梁上开孔,快速建立梁上开孔加强结构,减轻了设计人员的工作负荷,提高了船舶的设计效率。

关键词：开孔加强 CATIA V6 知识工程工程模板

来源： cnki会议评论

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圆锥壳开孔与围栏加强力学特性分析

传感器与微系统 2011年第5期30卷 66-68,71页

作者：吴春芳程远胜杨娜娜武汉船舶职业技术学院船舶工程系湖北武汉430050 华中科技大学船海学院湖北武汉430050 哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001

圆锥壳由于锥角的存在,其开孔的力学特性比圆柱壳开孔更为复杂。通过有限元方法分析圆锥壳半锥角对开孔应力集中系数的影响,认为开孔偏斜角越大,导致的应力集中系数越大;并在此基础上,研究了圆锥壳开孔大小a/R对应力集中系数的影响规律... 详细信息

圆锥壳由于锥角的存在,其开孔的力学特性比圆柱壳开孔更为复杂。通过有限元方法分析圆锥壳半锥角对开孔应力集中系数的影响,认为开孔偏斜角越大,导致的应力集中系数越大;并在此基础上,研究了圆锥壳开孔大小a/R对应力集中系数的影响规律。并分析了加强围栏的长度变化对孔应力集中系数的影响,表明围栏是圆锥壳开孔加强的有效措施。

关键词：圆锥壳开孔开孔加强有限元方法

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开孔球面舱壁特征应力组合代理模型预报方法

中国舰船研究 2022年第6期17卷 236-243页

作者：陈天怡和卫平刘均程远胜华中科技大学船舶与海洋工程学院湖北武汉430074 武汉第二船舶设计研究所湖北武汉430205

[目的]开孔球面舱壁结构参数众多,直接利用有限元方法对其开展参数研究费时费力,为此,提出一种特征应力组合代理模型预报方法。[方法]提取开孔球面舱壁的几何特征参数,以此为设计变量构建一般形式的单开孔球面舱壁特征应力代理模型;采... 详细信息

[目的]开孔球面舱壁结构参数众多,直接利用有限元方法对其开展参数研究费时费力,为此,提出一种特征应力组合代理模型预报方法。[方法]提取开孔球面舱壁的几何特征参数,以此为设计变量构建一般形式的单开孔球面舱壁特征应力代理模型;采用代理模型对特征应力与结构参数进行相关性分析,提出一种缩减设计变量维度的组合代理模型方法,组合代理模型由基于柱-环-球壳参数构建的特征应力代理模型及基于开孔围栏参数和球壳厚度构建的特征应力修正系数代理模型组成。[结果]结果显示,该组合代理模型能降低设计变量的维度,使得精度明显提升,相比直接构建的代理模型,其特征应力最大误差和平均误差分别降低了4.96%~22.95%和0.59%~5.43%;应用单开孔组合代理模型对典型的多个开孔球面舱壁特征应力进行的预报显示,特征应力误差为0.12%~11.42%。[结论]所提的单开孔球面舱壁强度组合代理模型能用于多个开孔球面舱壁特征应力的快速预报。

关键词：球面舱壁代理模型开孔加强应力预报

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载人潜器开孔耐压球壳结构极限强度数值分析

中国水运（下半月） 2016年第8期16卷 97-99,246页

作者：王岩刘润之乐智斌江苏省船舶设计研究所有限公司江苏镇江212003 江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003

载人潜器在海洋科学发展中扮演着重要的角色，耐压壳是载人潜器的主要结构，为工作人员和设备提供了安全保障。球壳是深水耐压结构的主要结构形式，由于其工作特性，在球壳上不可避免地需要进行开孔，开孔结构降低了球壳的稳定性和强度... 详细信息

载人潜器在海洋科学发展中扮演着重要的角色，耐压壳是载人潜器的主要结构，为工作人员和设备提供了安全保障。球壳是深水耐压结构的主要结构形式，由于其工作特性，在球壳上不可避免地需要进行开孔，开孔结构降低了球壳的稳定性和强度，必须进行局部的结构加强。基于ANSYS软件计算了开孔前后的球壳稳定性和强度，对比经验公式验证了计算结果的正确性。提出了三种典型方案进行围壁加强，进行特征值屈曲分析和添加初始缺陷的非线性屈曲分析，对比方案之间的结果发现在开孔外侧加强效果比内侧更好，同体积条件下通过调整径厚比发现当径厚比在2．1-2．2范围内的稳定性加强效果最好。

关键词：耐压球壳开孔加强稳定性数值分析

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