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铝合金悬挂式整体壁板板格的极限强度计算方法研究 预览
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作者 张平 张雨寒 +1 位作者 陈海涛 吴剑 《船舶》 2019年第1期29-34,共6页
针对铝合金悬挂式整体壁板板格长宽比特别大的特点,文章建立此类板格的非线性有限元模型,进行纵向、横向和剪切载荷作用下的极限强度计算,并与多本规范中板格极限强度的计算公式进行比较,在此基础上提出适用于铝合金悬挂式整体壁板板格... 针对铝合金悬挂式整体壁板板格长宽比特别大的特点,文章建立此类板格的非线性有限元模型,进行纵向、横向和剪切载荷作用下的极限强度计算,并与多本规范中板格极限强度的计算公式进行比较,在此基础上提出适用于铝合金悬挂式整体壁板板格的极限强度计算公式. 展开更多
关键词 铝合金悬挂式整体壁板结构 极限强度 非线性有限元
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海洋立管组合载荷作用的规范中校核准则比较 预览
2
作者 吴剑 +1 位作者 戴伟 万子诚 《港工技术》 2018年第3期48-52,共5页
本文翻译整理了目前国际上主流的DNV、API和ABS立管规范中关于组合载荷设计校核准则的相关内容,阐述各规范之间的差异和相似之处,通过一组实例的分析,比较了各规范组合载荷校核准则的安全水平。
关键词 立管 利用系数 组合载荷校核准则 港口工程 港口工程规范
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大型C型独立液货罐Y型接头疲劳强度评估
3
作者 洪英 吴剑 +2 位作者 沈秋彬 朱彦彦 牛松 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2018年第8期25-29,共5页
围绕大型C型独立液货罐Y型接头疲劳强度评估方法的规范技术要求及制定开展研究,包括C型独立液货罐疲劳损伤计算工况的择取、液货内部动压力计算公式推导、蒸气压力和温度变化等低周疲劳载荷模式的确定,提出一整套基于热点应力的C型独立... 围绕大型C型独立液货罐Y型接头疲劳强度评估方法的规范技术要求及制定开展研究,包括C型独立液货罐疲劳损伤计算工况的择取、液货内部动压力计算公式推导、蒸气压力和温度变化等低周疲劳载荷模式的确定,提出一整套基于热点应力的C型独立液货罐Y型接头疲劳损伤评估方法的规范实施要求。进一步地,还推导出基于一般实际情况假设下的C型独立液货罐Y型接头疲劳评估筛分准则,并对双体和三体罐Y型接头疲劳评估和筛分准则进行应用和验证。 展开更多
关键词 独立液货罐 Y型接头 疲劳载荷 热点应力 疲劳筛分
循环载荷混合作用下加筋板格极限强度的研究 预览
4
作者 许俊 吴剑 +1 位作者 叶帆 王凡超 《船舶》 2018年第2期31-38,共8页
通过采用非线性有限元软件ABAQUS进行循环载荷作用下加筋板格的极限强度研究,获得循环载荷作用下加筋板结构中残余应力、侧向荷载、随动强化及循环应变幅混合作用对极限强度的影响规律。数值结果显示:加筋板在0.16MPa侧压、15%残余压应... 通过采用非线性有限元软件ABAQUS进行循环载荷作用下加筋板格的极限强度研究,获得循环载荷作用下加筋板结构中残余应力、侧向荷载、随动强化及循环应变幅混合作用对极限强度的影响规律。数值结果显示:加筋板在0.16MPa侧压、15%残余压应力、3.2倍屈服应变幅下,循环4次后的极限强度下降达39%,这表明循环载荷混合作用对极限强度的影响是不可忽视的。该研究成果对于进一步理解和研究船体梁在循环载荷作用下的递增塑性破坏的机理具有一定的理论价值和实用价值。 展开更多
关键词 加筋板 循环载荷 极限强度 残余应力 侧向荷载 随动强化效应 非线性有限元
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多跨失稳的船体梁极限强度的Smith法修正研究 预览
5
作者 吴剑 万琪 +2 位作者 王福花 朱汉波 王浩钦 《中国造船》 CSCD 北大核心 2018年第2期51-61,共11页
为了考虑多跨失稳对船体梁极限强度的影响和拓宽Smith法的适用范围,分别对两端弹性支持的横梁和一端弹性固定横梁支撑的纵骨,提出多跨失稳的纵骨梁柱屈曲载荷-端缩曲线的计算方法,并推导了相应的公式。采用多跨失稳理论和非线性有限元法... 为了考虑多跨失稳对船体梁极限强度的影响和拓宽Smith法的适用范围,分别对两端弹性支持的横梁和一端弹性固定横梁支撑的纵骨,提出多跨失稳的纵骨梁柱屈曲载荷-端缩曲线的计算方法,并推导了相应的公式。采用多跨失稳理论和非线性有限元法,进行大跨度甲板板架的极限强度计算,分析纵骨截面惯性矩、纵骨间距、横梁间距、横梁跨距、横梁截面惯性矩、横梁数目、纵桁长度和扇形惯性矩等因素对纵骨多跨失稳极限载荷的影响。应用论文建议的公式和非线性有限元方法,对一艘115000 DWT单舷侧散货船进行了触底和碰撞破损后考虑多跨失稳的船体梁极限强度计算和相互比较。计算结果表明,论文建议的方法具有较高的精度。 展开更多
关键词 载荷-端缩曲线 极限强度 Smith法 非线性有限元
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循环载荷作用下加筋板格极限强度的理论解 预览
6
作者 吴剑 余明辉 +2 位作者 许俊 叶帆 王凡超 《浙江工业大学学报》 北大核心 2018年第3期350-354,共5页
为了得到循环载荷作用下加筋板格极限强度的理论解,将加筋板格简化为两端固支的梁-柱模型,以此推导出循环载荷作用下加筋板格极限强度以及应力应变关系的理论计算公式.用Abaqus有限元软件和理论计算公式分别对同一加筋板格实例在循环载... 为了得到循环载荷作用下加筋板格极限强度的理论解,将加筋板格简化为两端固支的梁-柱模型,以此推导出循环载荷作用下加筋板格极限强度以及应力应变关系的理论计算公式.用Abaqus有限元软件和理论计算公式分别对同一加筋板格实例在循环载荷作用下的极限强度进行计算,结果表明:有限元方法的计算结果与理论方法的计算结果两者误差较小,最大误差为-8.7%,说明理论计算方法是比较合理的,这就为从理论上直接计算加筋板格的极限强度提供了一个简便且有效的方法. 展开更多
关键词 加筋板格 循环载荷 极限强度 理论计算公式 有限元方法
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循环荷载作用下加筋板格单元的损伤累积及力学模型研究
7
作者 孟志光 王凡超 +1 位作者 叶帆 吴剑 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期94-98,共5页
为了计算加筋板和船体梁在循环荷载作用下的极限强度,将一种能够考虑损伤累积和构件局部屈曲的一维钢材等效本构模型引入到加筋板格单元中,提出加筋板格单元在轴向循环荷载作用下的损伤累积力学模型,采用Visual Basic程序编制了计算程序... 为了计算加筋板和船体梁在循环荷载作用下的极限强度,将一种能够考虑损伤累积和构件局部屈曲的一维钢材等效本构模型引入到加筋板格单元中,提出加筋板格单元在轴向循环荷载作用下的损伤累积力学模型,采用Visual Basic程序编制了计算程序,对若干加筋板格单元在双向轴向循环荷载作用下的承载性能进行计算研究,并使用非线性有限元软件Abaqus进行对比验证,结果表明所提理论方法具有较好的精度。 展开更多
关键词 循环荷载 加筋板格单元 损伤累积 极限强度 应力-应变关系
基于可靠性的海洋立管疲劳安全系数研究 预览
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作者 吴剑 万子诚 +3 位作者 李智博 张萌 戴伟 孙政策 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第6期1-9,共9页
综合考虑了立管疲劳安全系数取值的相关因素——立管的安全等级、设计寿命、检验周期、载荷和损伤计算方法等的不确定性,提出了基于可靠度的疲劳安全系数确定方法,筛选了用于计算波致疲劳和VIV(涡激振动)疲劳的随机变量,给出了立管波致... 综合考虑了立管疲劳安全系数取值的相关因素——立管的安全等级、设计寿命、检验周期、载荷和损伤计算方法等的不确定性,提出了基于可靠度的疲劳安全系数确定方法,筛选了用于计算波致疲劳和VIV(涡激振动)疲劳的随机变量,给出了立管波致疲劳与VIV疲劳安全系数的计算流程,并以某SCR(钢悬链线立管)为例进行了安全系数计算。结果表明,该方法的计算结果优于传统的安全系数确定方法,尤其适合于特殊工程方案或新颖设计的立管疲劳校核。 展开更多
关键词 海洋立管 可靠度 安全系数 波致疲劳 VIV疲劳
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钢悬链线立管强度可靠性计算研究 预览
9
作者 张萌 李智博 +2 位作者 吴剑 孙政策 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2018年第5期121-127,共7页
在钢悬链线立管分析中,材料性能、载荷参数、计算方法等都存在着大量不确定性。为考虑不确定性因素造成的影响,采用作用效应-抗力半随机过程构建可靠性模型,并采用极小化变换转化为静态可靠性问题。选用物理含义较为明确的屈服判定准则... 在钢悬链线立管分析中,材料性能、载荷参数、计算方法等都存在着大量不确定性。为考虑不确定性因素造成的影响,采用作用效应-抗力半随机过程构建可靠性模型,并采用极小化变换转化为静态可靠性问题。选用物理含义较为明确的屈服判定准则建立功能函数,通过单样本K-S检验对载荷随机过程的概率特性进行极值统计,提出载荷转化的方法以实现与目标可靠性指标的比对,并引入模型和主观不确定性随机变量。在此基础上采用改进的一次二阶矩法,对立管的强度可靠性进行了计算。结果表明此方法与利用系数方法能够相互印证,可以为立管的可靠性计算提供参考。 展开更多
关键词 钢悬链线立管 可靠性 作用效应-抗力半随机过程 极值统计 不确定性随机变量
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多跨失稳的纵骨梁柱屈曲载荷-端缩曲线的理论修正 预览 被引量:1
10
作者 朱汉波 王福花 +1 位作者 万琪 吴剑 《船舶》 2017年第1期35-38,共4页
针对多跨板架整体失稳的问题,提出一种对规范Smith法扶强材单元载荷-端缩曲线的修正方法,并给出计算公式。结合3块实际的板架模型,分别计算并比较了规范的载荷-端缩曲线、理论修正法载荷-端缩曲线以及非线性有限元法载荷-端缩曲线,... 针对多跨板架整体失稳的问题,提出一种对规范Smith法扶强材单元载荷-端缩曲线的修正方法,并给出计算公式。结合3块实际的板架模型,分别计算并比较了规范的载荷-端缩曲线、理论修正法载荷-端缩曲线以及非线性有限元法载荷-端缩曲线,验证了修正方法的合理性。 展开更多
关键词 载荷-端缩曲线 极限强度 Smith法 非线性有限元
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C型独立液货罐焊接接头的疲劳载荷研究 预览 被引量:1
11
作者 沈秋彬 吴剑 +1 位作者 洪英 牛松 《船舶》 2017年第3期41-47,共7页
针对C型独立液货罐的特点,提炼出C型独立液货罐的疲劳计算工况;按照IGC规则推导了高周疲劳动压力计算公式,并且与中国船级社《船舶结构疲劳强度指南》中的等效设计波法计算的疲劳载荷作了对比;此外,还讨论了蒸汽压力、温度变化等低周疲... 针对C型独立液货罐的特点,提炼出C型独立液货罐的疲劳计算工况;按照IGC规则推导了高周疲劳动压力计算公式,并且与中国船级社《船舶结构疲劳强度指南》中的等效设计波法计算的疲劳载荷作了对比;此外,还讨论了蒸汽压力、温度变化等低周疲劳载荷,解决了C型独立液货罐疲劳计算的关键问题. 展开更多
关键词 气体运输船 C型独立液货罐 焊接接头 疲劳载荷
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独立C型三体液货罐的应力分析与强度评估方法
12
作者 吴剑 朱彦彦 +2 位作者 洪英 沈秋彬 牛松 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2017年第6期1-5,32共6页
新型的独立C型三体液货罐具有容积率高、体量大、支撑不固定、结构与受力复杂等特点,文章在理论分析和大量计算的基础上,提出一套液货船独立C型三体罐应力分析和评估方法,包括液货加速度和内部压力公式、壳体有限元网格尺寸、单元类型... 新型的独立C型三体液货罐具有容积率高、体量大、支撑不固定、结构与受力复杂等特点,文章在理论分析和大量计算的基础上,提出一套液货船独立C型三体罐应力分析和评估方法,包括液货加速度和内部压力公式、壳体有限元网格尺寸、单元类型及直接强度评估准则,并给出了8 410 m~3星形三体独立C型罐应力分析和强度评估的案例。 展开更多
关键词 独立C型三体罐 应力分析 强度评估 网格单元 有限元
基于应力线性化和主S-N曲线的方形管节点疲劳评估方法 预览
13
作者 沈秋彬 吴剑 《船舶》 2017年第6期1-7,共7页
通过对美国新奥尔良大学董平沙教授的基于结构应力的主S-N曲线法的介绍,提出了一种基于应力线性化的主S-N曲线法,并给出该方法的操作流程。就方形管节点,分别采用董平沙教授的主S-N曲线法、美国ASME规范中的主S-N曲线法以及文中所述... 通过对美国新奥尔良大学董平沙教授的基于结构应力的主S-N曲线法的介绍,提出了一种基于应力线性化的主S-N曲线法,并给出该方法的操作流程。就方形管节点,分别采用董平沙教授的主S-N曲线法、美国ASME规范中的主S-N曲线法以及文中所述基于应力线性化的主S-N曲线法,进行疲劳寿命评估和比较。通过与热点应力法计算结果进行对比,表明该方法简单易行,且与热点应力法的结果更为接近。 展开更多
关键词 疲劳寿命 主S-N 曲线法 结构应力 应力线性化 方形管节点
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基于价值工程的全生命周期趸船材质方案比选研究 预览
14
作者 方梦丹 吴剑 阮学初 《船舶》 2016年第2期20-24,共5页
将趸船整个生命周期过程中的技术先进性、经济合理性和环境协调性有机地融合为一体,基于价值工程理论提出趸船材质方法比选。实例表明在千岛湖这样的大吨位船舶碰撞概率很小的水域,采用混凝土趸船明显优于钢质趸船。
关键词 趸船 价值工程 功能 环境 经济 全寿命周期 材质
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船舶与海上移动平台焊接系数安全性验证研究 预览
15
作者 吴剑 沈传钊 +1 位作者 朱荣成 马剑 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2016年第4期93-99,共7页
建立一套验证船体结构与海上移动平台规范焊缝安全性的理论方法,提出了船体与海上移动平台结构焊缝应力计算的3种模型和焊缝应力计算方法,确定了焊缝强度的应力标准。通过5个板条梁和4个短柱的焊缝强度试验,验证了焊缝的强度标准、焊缝... 建立一套验证船体结构与海上移动平台规范焊缝安全性的理论方法,提出了船体与海上移动平台结构焊缝应力计算的3种模型和焊缝应力计算方法,确定了焊缝强度的应力标准。通过5个板条梁和4个短柱的焊缝强度试验,验证了焊缝的强度标准、焊缝应力公式的正确性和适用性。进行了11艘船体结构焊缝应力的提取和焊接系数利用因子的计算,获得了船体结构各类角焊缝利用因子的统计结果,证明现有规范的焊接系数符合GBS的要求。 展开更多
关键词 焊接系数 角焊缝 焊缝强度 结构有限元 焊缝试验
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散货船和油船的结构冗余度及其验证 预览
16
作者 罗海东 洪英 +1 位作者 吴剑 师桂杰 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期129-136,共8页
基于国际船级社协会的《散货船和双壳油船协调共同结构规范》(CSR-H),提出了满足IMO GBS 结构冗余度功能验证导则的技术路线和评估流程,包括问题分类、损坏假定、载荷情形、非线性有限元垮塌分析方法和结构冗余度衡准的建立,并实施了... 基于国际船级社协会的《散货船和双壳油船协调共同结构规范》(CSR-H),提出了满足IMO GBS 结构冗余度功能验证导则的技术路线和评估流程,包括问题分类、损坏假定、载荷情形、非线性有限元垮塌分析方法和结构冗余度衡准的建立,并实施了实船验算.计算结果表明,按照CSR-H 规范设计的油船和散货船结构能够满足“任一加强筋的单一局部损伤不会导致整个加筋板格垮塌”的强度要求,具有适当的结构冗余度.新CSR-H 规范无需再专门为结构冗余度而补充结构加强的要求. 展开更多
关键词 结构冗余度 加筋板格 非线性有限元分析
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耙吸式挖泥船的泥舱晃荡载荷及其效应分析 预览
17
作者 王浩钦 吴剑 《船舶》 2016年第1期59-63,共5页
耙吸挖泥船具有泥舱长且宽、泥浆密度大等特点,存在泥浆晃荡现象。文章参照BV规范,对17 000 m3耙吸挖泥船的晃荡载荷特性以及晃荡工况与常规工况下泥舱结构的应力进行分析和对比,发现在特定情况下泥浆晃荡将使主甲板及横舱壁的最大应力... 耙吸挖泥船具有泥舱长且宽、泥浆密度大等特点,存在泥浆晃荡现象。文章参照BV规范,对17 000 m3耙吸挖泥船的晃荡载荷特性以及晃荡工况与常规工况下泥舱结构的应力进行分析和对比,发现在特定情况下泥浆晃荡将使主甲板及横舱壁的最大应力增大200%左右,并使内壳及强框架等的应力增大15%~50%,从而对船体结构产生较大影响。 展开更多
关键词 晃荡 耙吸式挖泥船 泥舱 BV规范
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基于烦恼率的大跨度预应力楼盖舒适度评价 预览
18
作者 魏杰 陈瑞生 +1 位作者 吴剑 胡明大 《浙江建筑》 2015年第1期19-23,共5页
大跨度预应力站房楼盖在车辆荷载的作用下会产生舒适度问题。传统舒适度评价方法有诸多不确定性,然而烦恼率舒适度评价新方法很好地解决了这些不确定性。在此运用ANSYS有限元分析软件,应用时程分析法计算完整结构和简化大跨度预应力楼... 大跨度预应力站房楼盖在车辆荷载的作用下会产生舒适度问题。传统舒适度评价方法有诸多不确定性,然而烦恼率舒适度评价新方法很好地解决了这些不确定性。在此运用ANSYS有限元分析软件,应用时程分析法计算完整结构和简化大跨度预应力楼盖在车辆随机荷载下的振动特性,以基于信号检测理论的烦恼率指标评价其舒适度,分析了不同车辆荷载组合下预应力对舒适度的影响。 展开更多
关键词 烦恼率 大跨度 舒适度
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不同损伤模式下的单舷侧散货船舷侧板架极限能力研究
19
作者 吴剑 卢娇 +1 位作者 洪英 师桂杰 《船舶工程》 北大核心 2015年第9期5-8,共4页
对单舷侧散货船板架因装卸货物等受损后的结构极限承载能力的影响进行了研究,采用非线性有限元软件ABAQUS,建立单舷侧散货船板架完整模型和4种损伤模型,进行了舷侧板架在垂向载荷、船体纵向载荷、以及包括剪切和侧向压力的组合载荷作用... 对单舷侧散货船板架因装卸货物等受损后的结构极限承载能力的影响进行了研究,采用非线性有限元软件ABAQUS,建立单舷侧散货船板架完整模型和4种损伤模型,进行了舷侧板架在垂向载荷、船体纵向载荷、以及包括剪切和侧向压力的组合载荷作用下的非线性有限元计算。结果表明,因1根肋骨与板材之间连接的不同损伤,导致了相邻的其他肋骨工作应力不同程度的增加,或多或少地削弱了板架的承载能力,尤其在组合载荷的作用下,当一根肋骨的脱焊长度达肋骨长度的2/3时,板架极限承载力可下降15%。 展开更多
关键词 单舷侧散货船 损伤模式 单舷侧板架 极限能力 非线性有限元
船底主要支撑构件焊缝研究 预览
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作者 余东方 盛绍鹏 +1 位作者 庆升 吴剑 《船舶》 2015年第5期73-77,共5页
参照钢结构中角焊缝设计方法,得出主要支撑构件角焊缝强度校核准则.通过有限元法与计算模型法求出一艘单壳散货船船底主要支撑构件焊缝的应力.计算结果表明,CSR-BC规范中此处焊接系数的设置满足强度要求,且两种算法计算出的焊缝应力数... 参照钢结构中角焊缝设计方法,得出主要支撑构件角焊缝强度校核准则.通过有限元法与计算模型法求出一艘单壳散货船船底主要支撑构件焊缝的应力.计算结果表明,CSR-BC规范中此处焊接系数的设置满足强度要求,且两种算法计算出的焊缝应力数值相近;对验证现行CSR-BC规范焊脚高度的安全性以及优化焊接系数规格表具有一定参考价值. 展开更多
关键词 角焊缝 有限元法 计算模型法 焊缝强度
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