简介:船体纵骨上附连挺筋与纵骨面板连接处往往会因几何突变而出现应力集中现象,造成结构失效或损坏。对此,根据协调共同结构规范(HCSR)中图示推荐表和国内各大船厂的典型节点图册,选取3种工程中常用的软踵形式建立参数化模型,并利用Isight集成有限元建模软件Patran和计算软件Nastran进行形状参数优化计算,得到应力极值最小的软踵形状;同时,根据HCSR对3种最优的软踵形式进行疲劳强度校核,对比不同开孔形状下结构的疲劳寿命。计算结果表明,建议的优化流程能有效减小结构的应力峰值,提高节点疲劳寿命,得到不同船体位置处疲劳强度、屈服强度更优的软踵开孔形式及参数,有较强的工程实用价值,可应用到其他类似结构的节点设计中。
简介:针对大型高强度厚钢甲板纵骨结构的疲劳热点,用基于断裂力学的裂纹扩展寿命预报方法进行疲劳寿命评估。直接采用《船体结构疲劳强度指南》中的疲劳载荷计算公式计算纵骨名义应力;结合纵骨节点焊趾处表面裂纹应力强度因子经验计算式和裂纹扩展率单一曲线模型对大型集装箱船甲板纵骨的疲劳寿命进行预报。对集装箱船扁钢型纵骨端部连接节点表面裂纹应力强度因子进行一系列数值计算,结果表明,该应力强度因子与BS7910中十字接头焊趾处表面裂纹应力强度因子经验公式的计算结果相差很小,该公式可直接用于纵骨端部表面裂纹的应力强度因子计算。对某大型集装箱船甲板典型纵骨节点焊趾处表面裂纹进行疲劳寿命评估,根据不同载荷工况组成不同的载荷谱,讨论疲劳载荷谱对疲劳裂纹扩展的影响。
简介:利用FLUENT软件数值计算了二维柔性鳍作升沉纵摇运动时的推力系数及推进效率,探讨了修正Bose变形方程、均匀载荷和非均匀载荷悬臂梁变形方程等三种柔性模式下纵摇轴位置对摆动鳍推进性能的影响,其中纵摇轴在尾缘处能够获得更大的推力,而最高的推进效率分别对应修正Bose模式下纵摇轴距首缘1/3弦长处和悬臂梁柔性变形模型下纵摇轴距首缘2/3弦长处.同时计算分析了斯特劳哈尔数、最大攻角等参数对柔性鳍水动力性能的影响,建立了最大推力系数和最高推进效率所对应的参数区间,其中低St数的最高推进效率发生在低αmax,高St数的最高推进效率发生在高αmax.
简介:广东省云梧高速公路石牙山隧道运营5年后初期支护与二次衬砌间出现了空洞、脱空等较严重病害现象,已经危及行车安全,需进行结构加强以确保隧道正常运行。基于对隧道病害现场情况、检测报告、工程地质、水文地质、原设计、前期各方论证的分析,结合相关规范对隧道养护、病害处治方法的要求以及目前病害隧道结构加固常用技术方法,提出拆换二次衬砌、钢板带加固+脱空填充、工字钢加固+脱空填充等3个结构加固方案。通过对隧道施工安全性、工期、耐久性、对行车的影响、美观性、经济性、业主要求等多方面进行综合比选,确定采用拆换二次衬砌方案对石牙山隧道进行结构加固处治。