国家自然科学基金(51109101E091002)
- 作品数：7 被引量：36H指数：4
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- 相关机构：江苏科技大学中国船舶及海洋工程设计研究院中国船舶科学研究中心更多>>
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- 相关领域：交通运输工程理学更多>>
- 夹层板系统碰撞性能数值仿真分析被引量：3
- 2014年
- 夹层板系统(SPS)具有优越的力学性能,在修船中应用广泛。夹芯层具有很好的缓冲作用,可作为耐撞结构应用于船舶结构设计,提高其耐撞性能。基于非线性有限元软件ABAQUS分析SPS在碰撞冲击载荷下的结构损伤变形、碰撞力和能量吸收等力学行为,并对比分析其与加筋板架、折叠式夹层板的碰撞性能,最后研究了自身结构尺寸参数对其碰撞性能的影响。研究表明,SPS具有良好的碰撞性能,优于加筋板架和折叠式夹层板。SPS自身结构参数对其碰撞性能有一定影响,面板厚度增加,上下面板吸能明显增加,比能随着面板厚度的增加呈下降趋势,对夹芯层的吸能及比能影响不明显。夹芯层高度增加,夹芯层和上面板吸能明显增加,上面板比能增加最快,对夹芯层和下面板的比能影响不明显。
- 周红张延昌岳亚霖
- 关键词：结构参数SANDWICHPLATE
- 基于SPS的船体耐撞结构设计研究(英文)被引量：3
- 2014年
- 夹层板系统(SPS)具有优良的力学性能,因此被广泛地应用于船舶修造过程。因其夹芯层具有良好的缓冲作用,所以可以用作耐撞结构以提高舰船的碰撞性能。文章基于大型商业有限元分析软件ABAQUS,分析了SPS舷侧结构的碰撞性能,重点讨论了损伤变形、碰撞力和能量吸收等碰撞参数,并与传统舷侧结构的碰撞性能进行比较。研究表明:SPS舷侧结构较传统舷侧结构在总质量相当的情况下,极限撞深提高且在极限撞深时吸能也提高较多,表现出了优越的耐撞性能。
- 刘昆王自力张延昌唐文勇
- 关键词：舷侧结构船舶碰撞
- 夹层板系统碰撞性能数值仿真分析技术被引量：9
- 2013年
- 为促进夹层板系统(Sandwich Plate System,SPS)在船舶耐撞结构设计中的应用,用Abaqus分析SPS在碰撞载荷下的数值模型化技术,包括夹芯层和面板的建模方式、连接形式和网格尺寸.根据该技术研究SPS在碰撞冲击载荷作用下的力学性能,如结构损伤变形、碰撞力和结构吸能等.结果表明,SPS建模采用壳-体混合模型(即上、下面板采用壳单元,夹芯层采用体单元)较合理;夹芯层与面板之间采用绑定连接较合理;SPS具有良好的耐撞性能.
- 周红张延昌岳亚霖刘昆
- 关键词：船舶碰撞连接形式耐撞性能
- U型折叠式夹层板防护性能数值仿真分析被引量：10
- 2013年
- 开展夹层板单元防护性能研究可为舰船防护结构设计提供指导。以某船底加筋板架为应用对象,设计出U型折叠式夹层板结构;利用MSC.Dytran对船底板架及夹层板结构在水下爆炸冲击载荷下的动态响应进行数值仿真分析,通过分析流—固耦合压力、损伤变形、速度、加速度、结构塑性吸能等性能参数,对比研究两结构的防护性能;分析夹层板在不同冲击强度下的损伤特性,面板厚度、夹芯板厚、夹芯与面板夹角、夹芯单元宽度、夹芯高度等结构参数对夹层板损伤变形、结构吸能等特性的影响。通过研究得到了U型夹层板在水下爆炸冲击载荷下的损伤特性、变形模式等,U型夹层板的防护性能明显优于传统加筋板架,夹芯层在夹层板抵抗水下冲击载荷中起到关键作用,结构参数对防护性能产生不同程度的影响。
- 张延昌周红王果王自力
- 关键词：水下爆炸数值仿真结构参数
- 折叠式夹层结构压皱性能数值仿真被引量：4
- 2013年
- 为研究网格尺寸、加载速率及仿真试件的单元数和单元长度等对夹层板压皱性能的影响,用Abaqus对U-I形折叠式夹层板的压皱性能进行数值仿真,提出精度高、效率高的数值仿真模型化技术,分析不同变形模式和夹层结构尺寸对压皱性能的影响.结果表明:变形模式是决定夹层板压皱性能的关键因素;不同的结构参数组合会形成不同的变形模式,进而影响结构的压皱载荷和吸能特性;存在较优的夹芯壁厚、高度、间距和夹角的尺寸组合使夹层结构的吸能效率较优.
- 俞鞠梅周红张延昌
- 关键词：结构参数吸能
- 折叠式夹层板水下爆炸防护性能数值仿真分析被引量：9
- 2013年
- 以某舰船船底板架为应用对象,以等质量为设计原则,设计了V-I、V-IV、U-I、Y-I、X-II及CT-I型六种夹层板的结构型式及尺寸。利用有限元软件MSC.Dytran数值仿真分析各种类型夹层板在水下爆炸冲击载荷下的动态响应特性,得到各种夹层板的动态响应特性及变形模式。通过流-固耦合压力峰值、比冲量、塑性位移及结构吸能等力学性能的分析,比较这六种夹层板结构的防护性能。研究表明,夹芯层结构变形模式是决定夹层板防护性能的关键因素;夹芯层结构减小了传递到上面板的冲击载荷,对减小结构变形起积极作用,改善了上面板的冲击环境。夹芯层结构的吸能效率较高,夹芯层塑性压皱变形吸收了大部分能量,起到很好的防护作用。六种夹层板的动态力学性能参数随冲击因子变化均呈现出相似的趋势,其中X-II、U-I、V-I型夹层板结构的防护性能较优,CT-II、V-IV、Y-I型夹层板结构的防护性能相对较差。
- 张延昌王果周红王自力
- 关键词：数值仿真水下爆炸
- 折叠式夹层板横向吸能特性研究被引量：6
- 2015年
- 折叠式夹层板作为轻型结构在舰船中应用前景广阔,而夹芯层结构为决定夹层板力学性能的关键因素。在总结现有折叠式夹层板类型基础上对其进行分类,整理出20种折叠式夹层板型式,进行结构概念设计;利用Abaqus数值仿真分析各种型式夹层板在横向压皱载荷下准静态压皱力学行为,获得各种夹层板压皱变形模式、压皱性能及吸能效率。对比分析表明,V-Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及U-Ⅰ五种夹层板结构的吸能效率、平均压皱强度较高,作为吸能结构较优;而U-Ⅳ、Circle Tube-Ⅰ、U-Ⅱ三种夹层板结构在一定条件下可作为吸能结构。
- 张延昌胡宗文俞鞠梅王自力
- 关键词：概念设计吸能特性数值仿真
