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基于谱分析法的小水线面双体船疲劳强度评估

中国造船 2019年第3期60卷 105-112页

作者：张海华郦羽邬婷程红蓉中国船舶科学研究中心上海分部

为了准确反应小水线面双体船的结构型式和所受载荷对疲劳强度的影响,采用谱分析法对一条2200吨级的小水线面双体船进行疲劳寿命计算。基于整船有限元分析结果和疲劳热点选取原则选取热点;计算不同浪向和波频下的疲劳热点应力传递函数,... 详细信息

为了准确反应小水线面双体船的结构型式和所受载荷对疲劳强度的影响,采用谱分析法对一条2200吨级的小水线面双体船进行疲劳寿命计算。基于整船有限元分析结果和疲劳热点选取原则选取热点;计算不同浪向和波频下的疲劳热点应力传递函数,确定双参数P-M波浪谱下的应力响应谱;计算该海区的疲劳累积损伤度。研究结果表明,所设计小水线面双体船疲劳强度满足要求,该计算方法可为小水线面双体船的整船结构设计提供参考。

关键词：小水线面双体船有限元谱分析法疲劳强度

等效静力法和谱分析法在设备抗震分析中的应用

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核动力工程 2014年第S1期35卷 145-148页

作者：兰麒胡雯婷中国核电工程有限公司北京100840

运用等效静力法和谱分析法对设备进行抗震分析,对2种方法的分析过程及计算结果进行研究和比较,指出了2种方法的优缺点。验证了这2种抗震分析方法在解决工程实际压力容器抗震问题时的可行性,为今后工作中针对不同实际情况如何适当的选取... 详细信息

运用等效静力法和谱分析法对设备进行抗震分析,对2种方法的分析过程及计算结果进行研究和比较,指出了2种方法的优缺点。验证了这2种抗震分析方法在解决工程实际压力容器抗震问题时的可行性,为今后工作中针对不同实际情况如何适当的选取抗震分析方法提供有力依据。

关键词：设备抗震分析等效静力法谱分析法

半潜平台总体强度评估的谱分析法和设计波法对比

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海洋工程 2019年第1期37卷 101-107,154页

作者：吉华宇刘俊周佳王璞上海交通大学海洋工程国家重点实验室上海200240 上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011

采用谱分析方法对半潜平台进行总体强度评估,验证了谱分析方法的可操作性。利用谱分析法计算平台关键连接部位处的应力水平,并与采用设计波法得到的应力结果进行比较,讨论两种方法之间的相关性。计算表明,谱分析法与设计波法存在一定的... 详细信息

采用谱分析方法对半潜平台进行总体强度评估,验证了谱分析方法的可操作性。利用谱分析法计算平台关键连接部位处的应力水平,并与采用设计波法得到的应力结果进行比较,讨论两种方法之间的相关性。计算表明,谱分析法与设计波法存在一定的相关性,谱分析法的计算结果相对准确可靠,设计波法的计算精度依赖于选取的特征载荷工况,且目前规范推荐的载荷工况不够全面。本研究成果可为类似平台的总体强度分析提供参考。

关键词：谱分析法半潜平台总体强度设计波法强度评估载荷因子响应谱

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基于谱分析法的超大型浮体疲劳强度分析

海洋工程 2017年第2期35卷 13-20页

作者：漆涛黄小平稽春燕李良碧上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心上海200240 江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江200135

运用ANSYS/AQWA对某超大型浮体平台进行水动力响应计算和结构响应分析,在此基础上选择3个典型疲劳热点区域建立有限元子模型,求出各区域的热点应力传递函数。依据谱分析法的疲劳计算流程对危险节点进行疲劳分析,计算疲劳损伤和寿命。分... 详细信息

运用ANSYS/AQWA对某超大型浮体平台进行水动力响应计算和结构响应分析,在此基础上选择3个典型疲劳热点区域建立有限元子模型,求出各区域的热点应力传递函数。依据谱分析法的疲劳计算流程对危险节点进行疲劳分析,计算疲劳损伤和寿命。分析结果表明,横浪时对平台造成的疲劳损伤最大。横撑与下浮体围壁连接处以及立柱外壳与上箱体底板连接处这两处的疲劳寿命不满足设计要求。建议对该结构连接处进行改进或重新设计。

关键词： ANSYS/AQWA 超大型浮体热点应力疲劳损伤谱分析法

谱分析法在惯导设备机箱冲击响应分析及结构优化中的应用

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谱分析法在惯导设备机箱冲击响应分析及结构优化中的应用

2016年光学陀螺及系统技术发展与应用研讨会

作者：高山朱玲皮燕燕刘旭天津航海仪器研究所

现代陆军作战环境愈趋复杂,陆用惯导设备使用的力学环境也变得愈趋严苛,主要体现在振动工况恶劣同时伴有强冲击。导航设备隶属机电精密设备,机箱作为导航设备中关重元器件的承载体,其力学性能的优劣直接影响元器件的精度,进而影响整个... 详细信息

现代陆军作战环境愈趋复杂,陆用惯导设备使用的力学环境也变得愈趋严苛,主要体现在振动工况恶劣同时伴有强冲击。导航设备隶属机电精密设备,机箱作为导航设备中关重元器件的承载体,其力学性能的优劣直接影响元器件的精度,进而影响整个导航设备的综合性能。面对导航设备小型化的发展趋势,如何确保机箱在满足力学性能的条件下达到最优化设计成为机箱设计中面临的一个重要问题。本文通过基于谱分析法采用有限元技术对机箱的冲击响应进行分析,通过分析仿真结果提出机箱抗冲击优化设计建议,并对优化后的机箱进行验证分析,为机箱的抗冲击优化设计提供指导依据。

关键词：谱分析法冲击谱抗冲击优化设计

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于谱分析法的船舶结构疲劳强度评估

舰船科学技术 2018年第9期40卷 32-38页

作者：万松林曹俊伟王宇刘加一海军驻436厂军事代表室上海201913 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064 华中科技大学船舶与海洋工程学院湖北武汉430074

本文采用基于谱分析法的直接计算法对某船舶结构进行疲劳强度评估。基于三维势流理论与北大西洋海况对该船舶进行水动力分析,得到了满载巡航工况下的波浪压力分布和舱段端面的水平弯矩、垂直弯矩、横向扭矩。同时根据船舶具体结构形式... 详细信息

本文采用基于谱分析法的直接计算法对某船舶结构进行疲劳强度评估。基于三维势流理论与北大西洋海况对该船舶进行水动力分析,得到了满载巡航工况下的波浪压力分布和舱段端面的水平弯矩、垂直弯矩、横向扭矩。同时根据船舶具体结构形式和数值计算的可行性对船体结构进行适当简化,并选用合适类型的单元对船舶结构进行离散,从而得到了船舶三舱段有限元模型。将波浪压力、惯性力、端面弯矩等载荷施加到舱段有限元模型上,得到了典型热应力点的疲劳强度应力值,然后通过谱分析法估算出疲劳寿命。研究结果可为该船舶初步设计阶段的结构优化提供有益参考和借鉴。

关键词：疲劳强度谱分析法三维势流理论

基于谱分析法的铝合金三体船疲劳强度直接计算分析

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船舶 2021年第5期32卷 40-46页

作者：周陈炎吴颖高孟巧陈玲南通理工学院电气与能源工程学院南通226000

劳氏三体船规范主要针对钢制三体船,对铝合金三体船并不适用。该文以某120 m铝合金三体船为例,基于Miner线性累积损伤理论,运用直接计算法——谱分析法进行三体船疲劳寿命计算;同时考虑到将交变应力过程当成窄带处理与实际海况不符,对... 详细信息

劳氏三体船规范主要针对钢制三体船,对铝合金三体船并不适用。该文以某120 m铝合金三体船为例,基于Miner线性累积损伤理论,运用直接计算法——谱分析法进行三体船疲劳寿命计算;同时考虑到将交变应力过程当成窄带处理与实际海况不符,对疲劳评估结果进行雨流修正。结果表明:铝合金三体船连接桥部位容易产生疲劳破坏,热点在不同浪向角下疲劳损伤贡献度不同;若将交变应力过程视为窄带模型,三体船疲劳计算结果偏保守。所得结论对铝合金三体船疲劳评估具有参考意义。

关键词：铝合金三体船谱分析法疲劳寿命雨流修正

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LNG船泵塔结构疲劳寿命谱分析法研究

LNG船泵塔结构疲劳寿命谱分析法研究

作者：赵炳雄上海交通大学

学位级别：硕士

大型LNG船为高技术、高附加值船舶，液舱泵塔结构的设计与建造为该类型船舶的关键技术之一。泵塔作为重要的设备构件，一般要求在整个营运期间保证足够的安全性。由于LNG船在部分装载情况下液舱将产生周期性的晃荡运动，泵塔结构在长期... 详细信息

大型LNG船为高技术、高附加值船舶，液舱泵塔结构的设计与建造为该类型船舶的关键技术之一。泵塔作为重要的设备构件，一般要求在整个营运期间保证足够的安全性。由于LNG船在部分装载情况下液舱将产生周期性的晃荡运动，泵塔结构在长期晃荡交变载荷作用下容易产生疲劳损伤。目前，规范一般推荐采用简化方法进行疲劳寿命计算，该方法借鉴了船体结构疲劳计算的思想，但计算中部分关键参数的选取需完全依赖于经验值，缺乏充足的理论背景和实船数据积累，给分析结果带来较大的不确定性。由于谱分析法以随机过程线性系统变换理论为基础，与简化计算方法相比，更能充分地计及不同海况条件对结构疲劳损伤的影响，本文以薄膜型LNG船泵塔结构为对象，开展晃荡载荷作用下的泵塔管节点疲劳寿命谱分析方法研究，主要研究内容包括：（1）基于改进的VOF法，开展了薄膜型LNG船液舱晃荡运动数值分析，采用Morison方程计算泵塔晃荡载荷。对晃荡载荷的滤波算法开展研究，提出适用于LNG船晃荡载荷滤波光顺的双重中指均值限幅组合滤波算法。（2）从理论分析和数值计算两方面探讨了泵塔晃荡载荷与船舶运动幅值之间的关系。提出泵塔晃荡载荷与船舶运动幅值之间线性关系的假设，并通过一系列的数值计算进行了验证。（3）基于疲劳谱分析法的基本原理，结合泵塔载荷的特性，提出了泵塔疲劳谱分析方法的基本流程。（4）选取某大型LNG船的泵塔结构进行疲劳寿命的谱分析计算。参考船级社规范和简化计算结果进行对比分析。（5）基于实船泵塔疲劳谱分析法的计算结果，采用最小二乘法对管节点热点应力的Weibull分布形状参数进行估计。为泵塔热点应力长期分布形状参数的选择提供一定的参考。本文建立的大型LNG船泵塔结构疲劳谱分析方法在一定程度上弥补了目前规范计算方法的不足，相关理论分析方法和计算流程可为泵塔结构设计、安全性评估以及LNG船规范的完善提供有益的参考。

关键词： LNG船泵塔疲劳谱分析法滤波

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基于谱分析法的超大型集装箱船疲劳强度评估

船舶与海洋工程 2018年第2期34卷 25-31页

作者：高茜赵欣上海外高桥造船有限公司上海200137

疲劳失效是船舶及海洋工程结构破坏的主要模式之一,尤其是对于大尺度船和高强度钢船来说,疲劳问题较为严重。对此,基于英国劳氏船级社(Lloyd’s Register,LR)规范中的疲劳计算评估方法水平3,论述疲劳谱分析的基本原理,给出波浪频域计算... 详细信息

疲劳失效是船舶及海洋工程结构破坏的主要模式之一,尤其是对于大尺度船和高强度钢船来说,疲劳问题较为严重。对此,基于英国劳氏船级社(Lloyd’s Register,LR)规范中的疲劳计算评估方法水平3,论述疲劳谱分析的基本原理,给出波浪频域计算和疲劳累计损伤组合计算的方法。以此为基础,对某超大型集装箱船的重点位置结构进行疲劳强度计算分析和评估。

关键词：超大型集装箱船疲劳强度谱分析法