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半刚性节点单层球面网壳的弹塑性稳定性分析 被引量:28
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作者 范峰 曹正罡 崔美艳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1-6,共6页
为了研究半刚性节点单层球面网壳的稳定性能,提出其适用的分析方法,利用大型有限元软件ANSYS建立螺栓球节点的实体模拟方法和半刚性节点单层球面网壳的数值模型.通过试验数据与数值分析结果的比较,证明方法的可行性,进而模拟工程中常用... 为了研究半刚性节点单层球面网壳的稳定性能,提出其适用的分析方法,利用大型有限元软件ANSYS建立螺栓球节点的实体模拟方法和半刚性节点单层球面网壳的数值模型.通过试验数据与数值分析结果的比较,证明方法的可行性,进而模拟工程中常用的螺栓球节点,求得其弯曲刚度,对30 m跨度的螺栓球节点单层球面网壳进行稳定性分析.结果表明:节点的弯曲刚度不同时,网壳的稳定性能及其失稳模态变化明显;节点的扭转刚度和节点域不同时,网壳的稳定性能基本没有变化;荷载分布不同时,网壳的稳定性能发生改变.节点的弯曲刚度和不同的荷载分布形式是影响单层半刚性球面网壳稳定性能的重要因素. 展开更多
关键词 单层网壳 半刚性节点 承载力 失稳模态
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冷弯薄壁型钢C形截面构件受弯承载力试验研究 被引量:19
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作者 张耀春 王海明 《建筑结构学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期53-61,共9页
为了研究冷弯薄壁型钢构件的受弯性能,对卷边形式为直卷边、斜卷边和复杂卷边的冷弯薄壁型钢C形截面受弯构件进行了试验研究。共计24个试件,分为12组试验,其中纯弯试验和非纯弯试验各6组。试验结果表明,卷边形式是影响构件受弯承载力的... 为了研究冷弯薄壁型钢构件的受弯性能,对卷边形式为直卷边、斜卷边和复杂卷边的冷弯薄壁型钢C形截面受弯构件进行了试验研究。共计24个试件,分为12组试验,其中纯弯试验和非纯弯试验各6组。试验结果表明,卷边形式是影响构件受弯承载力的重要因素。试验中出现了局部屈曲、畸变屈曲以及局部和畸变的相关屈曲。对比两种受弯状态下的承载力发现,非纯弯时试件的承载力比纯弯时均有所提高,但提高的幅度和试件的屈曲模式有关,当发生畸变屈曲时提高得较多,而发生局部屈曲时提高得较少。利用有限元程序ANSYS对试验进行模拟,模拟结果与试验结果吻合较好。 展开更多
关键词 冷弯薄壁型钢C形截面构件 静力试验 受弯承载力 局部屈曲 畸变屈曲
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风力发电机塔架的有限元分析 被引量:14
3
作者 王慧慧 黄方林 +1 位作者 吴合良 邓世海 《山东交通学院学报》 CAS 2009年第2期63-67,共5页
利用有限元分析软件ANSYS对某型风力发电机组的塔架结构进行整体强度、门段强度、模态以及屈曲分析,其中门段细节分析主要针对门洞附近应力集中进行讨论;计算塔架在Ⅱ类风场极限载荷作用下的最大应力、动力特性和屈曲载荷。计算结果表明... 利用有限元分析软件ANSYS对某型风力发电机组的塔架结构进行整体强度、门段强度、模态以及屈曲分析,其中门段细节分析主要针对门洞附近应力集中进行讨论;计算塔架在Ⅱ类风场极限载荷作用下的最大应力、动力特性和屈曲载荷。计算结果表明:塔架整体结构满足强度要求,门段局部结构不满足强度要求,正常工作时塔架与风轮不会发生共振,从而为塔架结构设计和优化提供依据。 展开更多
关键词 风力发电机塔架 有限元分析 静强度 模态分析 屈曲分析
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水平轴风力机锥形塔筒的静动态特性研究 被引量:15
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作者 陈严 田鹏 +2 位作者 刘雄 罗振 叶枝全 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1359-1365,共7页
根据叶素动量理论,考虑三维紊流风场、Beddoes-Leishman动态失速模型、惯性载荷及重力载荷计算了风力机的整机载荷,进而得到塔架动态载荷的极限工况,针对塔架的结构特点,再应用有限元理论,对水平轴风力发电机组塔架的静态(强度)、动态(... 根据叶素动量理论,考虑三维紊流风场、Beddoes-Leishman动态失速模型、惯性载荷及重力载荷计算了风力机的整机载荷,进而得到塔架动态载荷的极限工况,针对塔架的结构特点,再应用有限元理论,对水平轴风力发电机组塔架的静态(强度)、动态(屈曲、模态)特性进行了研究。以一台1.5MW水平轴风力发电机组为例,计算了塔架在不同极限工况下的载荷,并对塔筒进行了强度、屈曲和模态分析,得到了具有较大工程实用价值的塔筒静动态分析方法。 展开更多
关键词 整机载荷计算 有限元 强度分析 屈陆分析 模态分析
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船体结构中受压矩形板计及残余应力影响的平均应力-平均应变曲线 被引量:5
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作者 胡毓仁 孙久龙 《上海交通大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第1期99-103,共5页
在用简化方法计算船体的总纵极限弯矩时,需要掌握四周支承在骨架上的矩形板包括后屈曲及后崩溃阶段非线性性能在内的完整的平均应力-平均应变关系.采用Gordo和GuedesSoares提出的利用经验公式的方法导出了受压矩形板的平均应力-平均应... 在用简化方法计算船体的总纵极限弯矩时,需要掌握四周支承在骨架上的矩形板包括后屈曲及后崩溃阶段非线性性能在内的完整的平均应力-平均应变关系.采用Gordo和GuedesSoares提出的利用经验公式的方法导出了受压矩形板的平均应力-平均应变关系,着重讨论了焊接残余应力的影响,在分析板受压时各阶段板内应力分布的基础上。 展开更多
关键词 船体结构 残余应力 极限强度 应力应变曲线
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某潜艇耐压壳结构强度和屈曲有限元分析 被引量:7
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作者 张少雄 曾竞龙 杨永谦 《船海工程》 2004年第5期13-15,共3页
应用大型通用有限元分析软件NASTRAN对某观光潜艇耐压壳结构进行有限元直接计算 ,依据中国船级社《潜水系统和潜水器入级与建造规范》校核其强度、稳定性及窗座的刚度。
关键词 潜艇 建造规范 中国船级社 潜水器 直接计算 有限元分析 耐压 壳结构 屈曲 稳定性
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超空泡运动体强度与稳定性的非概率可靠性分析 被引量:9
7
作者 周凌 安伟光 安海 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期362-367,共6页
超空泡运动体在水下高速运动时,所受的轴向力非常大.考虑到结构自身参数的不确定性,有必要对运动体结构进行强度和稳定性可靠性分析.给出运动体圆柱薄壳结构强度和失稳安全余量方程,并将结构的可靠性分析由强度和稳定性两失效模式组成... 超空泡运动体在水下高速运动时,所受的轴向力非常大.考虑到结构自身参数的不确定性,有必要对运动体结构进行强度和稳定性可靠性分析.给出运动体圆柱薄壳结构强度和失稳安全余量方程,并将结构的可靠性分析由强度和稳定性两失效模式组成的串联系统来模拟.针对运用结构非概率集合可靠性模型计算非概率失效度时的复杂性,提出运用Monte-Carlo法计算多维非线性安全余量方程及串联系统的失效度.分析了不同空化器锥角时的圆柱薄壳结构强度、稳定性和串联系统非概率失效度随速度的变化趋势及它们三者之间的关系,并且验证了在结构样本数据缺乏的情况下,非概率区间可靠性算法所得的结果要比概率可靠性的结果安全. 展开更多
关键词 超空泡运动体 圆柱薄壳 强度 稳定性 串联系统 非概率失效度 Monte—Carlo法
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大跨度钢桁拱桥主拱和边段提升支架承载性能分析 被引量:13
8
作者 王元清 姜波 +3 位作者 石永久 张勇 覃杰 潘盛烈 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期9-14,共6页
当拱桥施工采用大节段提升方案时,提升支架的强度和稳定承载性能非常关键。广州新光大桥为3跨连续刚架钢桁拱桥,施工方法采用大节段提升安装,主要对该桥提升架的强度承载性能进行分析验算,并对主塔稳定性进行了非线性有限元分析,最后验... 当拱桥施工采用大节段提升方案时,提升支架的强度和稳定承载性能非常关键。广州新光大桥为3跨连续刚架钢桁拱桥,施工方法采用大节段提升安装,主要对该桥提升架的强度承载性能进行分析验算,并对主塔稳定性进行了非线性有限元分析,最后验算了节点的承载性能。分析结果表明,计算提升塔的内力时考虑几何非线性与线性计算结果的相比相差不大;非线性屈曲荷载与特征值屈曲荷载相差较大;初始缺陷虽然对稳定极限承载力影响不明显,但是也不能忽视,而且节点承载性能也可能成为支架承载性的控制因素。 展开更多
关键词 钢桁拱桥 提升支架 强度 稳定性 节点
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船舶结构节点的承载力分析 被引量:10
9
作者 王波 杨平 《船海工程》 2010年第2期18-21,共4页
通过有限元程序ANSYS计算分析,针对船体的梁连接节点,探讨肘板尺寸变化对节点承载能力影响的变化规律,并对龙骨节点结构的几种常见形式进行强度和屈曲性能的对比。
关键词 船舶节点 肘板 强度 屈曲 承载力
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麦弗逊悬架下摆臂分析及优化 被引量:11
10
作者 袁世林 宛银生 +1 位作者 周磊 许生 《汽车实用技术》 2017年第20期111-113,共3页
基于某车型下摆臂模型为研究对象,以底盘多体动力学模型模拟下摆臂在极限工况载荷作用下受力状态,提取得到载荷值,利用HyperWorks建立其有限元模型,并进行下摆臂强度分析。分析结果显示在下摆臂上下板翻边搭接缺口处应力较大,对下摆臂... 基于某车型下摆臂模型为研究对象,以底盘多体动力学模型模拟下摆臂在极限工况载荷作用下受力状态,提取得到载荷值,利用HyperWorks建立其有限元模型,并进行下摆臂强度分析。分析结果显示在下摆臂上下板翻边搭接缺口处应力较大,对下摆臂此处进行结构优化,并再次进行分析计算,结果表明优化后的下摆臂满足强度要求。同时对下摆臂进行静刚度分析和屈曲分析,分析结果表明下摆臂静刚度和屈曲均满足要求。 展开更多
关键词 下摆臂 强度 优化 静刚度 屈曲
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普碳钢蜂窝夹芯板的面外压缩性能 被引量:8
11
作者 井玉安 韩静涛 +1 位作者 果世驹 宋波 《北京科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1234-1240,共7页
利用MTS810材料试验机对真空钎焊普碳钢蜂窝夹芯板的面外压缩性能进行了实验测试.分析了面外压缩变形特性以及结构参数对蜂窝夹芯板面外压缩强度的影响.研究发现,普碳钢蜂窝夹芯板的面外压缩变形可分为弹性变形、塑性变形和压实三个阶段... 利用MTS810材料试验机对真空钎焊普碳钢蜂窝夹芯板的面外压缩性能进行了实验测试.分析了面外压缩变形特性以及结构参数对蜂窝夹芯板面外压缩强度的影响.研究发现,普碳钢蜂窝夹芯板的面外压缩变形可分为弹性变形、塑性变形和压实三个阶段.蜂窝胞壁厚度与胞壁边长的比值t/a是影响塑性变形初期变形方式的主要因素.比值t/a>0.0427时,塑性变形初期以屈服方式进行;t/a<0.0427时,塑性变形初期以屈曲方式进行.在结构参数对性能的影响中,胞壁厚度对蜂窝夹芯板的初始压缩强度和峰值抗压强度影响最大,胞壁边长的影响次之,而面板及夹芯厚度的影响较小. 展开更多
关键词 钢质蜂窝 三明治夹芯 复合材料 应力-应变曲线 压缩强度 屈曲
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船用脱硫塔结构安全性评估 被引量:9
12
作者 朱培培 付佳 徐智言 《船海工程》 北大核心 2019年第1期53-57,共5页
针对船用脱硫塔在船舶运行过程中可能存在屈服、屈曲与振动方面的结构安全性问题,以某散货船拟采用的脱硫塔为研究对象,分析船用脱硫塔的载荷情况,通过有限元软件评估船用脱硫塔的屈服、屈曲强度与振动特性。结果显示,该船用脱硫塔屈服... 针对船用脱硫塔在船舶运行过程中可能存在屈服、屈曲与振动方面的结构安全性问题,以某散货船拟采用的脱硫塔为研究对象,分析船用脱硫塔的载荷情况,通过有限元软件评估船用脱硫塔的屈服、屈曲强度与振动特性。结果显示,该船用脱硫塔屈服强度满足许用要求,在温度载荷作用下外壁局部产生较高应力;采用屈曲特征值分析法初步判断该脱硫塔不会发生屈曲;在脱硫塔外壁设置环状加强筋,能有效提高脱硫塔固有频率,避开共振频率范围,经济性远优于增加塔壁板厚。 展开更多
关键词 船用脱硫塔 载荷 屈服强度 屈曲强度 振动分析
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预应力钢—混凝土组合连续结构的应用研究 被引量:4
13
作者 房贞政 郑则群 +1 位作者 陈红媛 韩艳 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2001年第6期87-91,共5页
在预应力钢—混凝土组合连续梁系列模型试验、有限元分析等基础上 ,探讨了其正截面强度计算、剪力连接件对结构变形的影响及其滑移特性、以及稳定屈曲等问题 .
关键词 预应力组合连续梁 抗弯性能 剪力连接件 屈曲 钢-混凝土组合结构 截面强度 结构变形
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钢-混凝土组合梁在负弯矩作用下的屈曲失稳系数研究 被引量:8
14
作者 贾远林 陈世鸣 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期121-126,共6页
组合梁与钢梁的侧扭失稳机理与形态存在显著差异,与纯钢梁的失稳相比,组合梁中钢梁上翼缘受到刚度较大的混凝土板约束,表现为与纯钢梁不同的畸变失稳。采用钢构件的Perry-Roberson失稳设计曲线来计算组合梁的失稳极限承载力的适用性急... 组合梁与钢梁的侧扭失稳机理与形态存在显著差异,与纯钢梁的失稳相比,组合梁中钢梁上翼缘受到刚度较大的混凝土板约束,表现为与纯钢梁不同的畸变失稳。采用钢构件的Perry-Roberson失稳设计曲线来计算组合梁的失稳极限承载力的适用性急需验证。采用组合梁力学模型,考虑钢梁初始几何缺陷和残余应力影响,进行了组合梁有限元非线性稳定分析,计算结果与试验实测值吻合。通过改变截面参数,对43组组合梁的极限承载力进行了计算,根据EC4截面分类方法,定义了1类、2类截面和3类、4类截面的长细比,研究表明:负弯矩下的组合梁可通过长细比参数采用我国的钢柱稳定曲线进行求解。 展开更多
关键词 组合梁 失稳 负弯矩 极限承载力 稳定系数
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含坑点腐蚀的深海耐压球壳有限元分析 被引量:7
15
作者 徐强 万正权 《船舶力学》 EI 北大核心 2011年第5期498-505,共8页
对于含坑点腐蚀等局部缺陷的球壳结构,由于结构的不连续性以及缺陷部位应力状态的三维特性,因此很难用传统的连续介质理论及板壳理论进行求解。为了对含坑点腐蚀的球壳的强度、稳定性进行精确分析,文中分别采用坑点腐蚀壳体单元(Pitting... 对于含坑点腐蚀等局部缺陷的球壳结构,由于结构的不连续性以及缺陷部位应力状态的三维特性,因此很难用传统的连续介质理论及板壳理论进行求解。为了对含坑点腐蚀的球壳的强度、稳定性进行精确分析,文中分别采用坑点腐蚀壳体单元(Pitting Corrosive Shell Element,PCSE)、基于多点约束(Multipoint Constraint,MPC)的壳体单元-实体单元集成以及实体单元三种方法进行对比计算,对比结果表明,采用PCSE方法的计算效率最高,且计算结果的精度满足工程应用要求。最后,基于PCSE方法并通过方差分析,讨论了坑点腐蚀对球壳强度及稳定性的影响。 展开更多
关键词 坑点腐蚀 强度 稳定性 多点约束 方差分析
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磨损套管剩余强度有限元分析 被引量:5
16
作者 叶翠莲 乔智国 +1 位作者 李腾飞 张诗阳 《油气井测试》 2020年第3期6-10,共5页
为计算磨损套管剩余强度,采用有限元分析方法,通过对标准套管进行屈曲分析求出特征值,引入特征值计算结果进行非线性分析,计算得到套管强度,并与API标准值进行对比,得到套管抗内压强度误差为0.264%,抗外挤强度误差为0.013%,验证了有限... 为计算磨损套管剩余强度,采用有限元分析方法,通过对标准套管进行屈曲分析求出特征值,引入特征值计算结果进行非线性分析,计算得到套管强度,并与API标准值进行对比,得到套管抗内压强度误差为0.264%,抗外挤强度误差为0.013%,验证了有限元分析方法的可行性和准确性;通过引入屈曲特征值进行磨损套管塑性变形分析,建立了磨损套管的剩余强度分析方法,对 193.7mm×12.7mmP110套管发生1mm、3mm和5mm月牙形磨损时套管剩余强度进行分析计算。DY7井实际应用表明,该计算结果可靠,能够满足后续作业对井筒承压能力的要求,为施工提供决策依据。 展开更多
关键词 套管强度 有限元分析 非线性屈曲分析 磨损 抗内压强度 抗挤强度 剩余强度 屈曲特征值
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考虑腐蚀影响与屈曲强度的液压折叠式舱口盖结构优化 被引量:7
17
作者 张玉莲 《船舶力学》 EI 北大核心 2009年第5期757-760,共4页
液压舱口盖在承受集装箱载荷和风雨载荷过程中起着非常关键的作用。根据液压舱口盖的受力与变形特点,将优化理论应用于液压舱口盖结构优化设计中,建立了液压舱口盖结构优化模型。以液压舱口盖结构重量为目标函数,优化过程中考虑了强度... 液压舱口盖在承受集装箱载荷和风雨载荷过程中起着非常关键的作用。根据液压舱口盖的受力与变形特点,将优化理论应用于液压舱口盖结构优化设计中,建立了液压舱口盖结构优化模型。以液压舱口盖结构重量为目标函数,优化过程中考虑了强度、刚度和屈曲等多种约束工况。在多种载荷作用下,优化了液压舱口盖结构,使优化后的液压舱口盖结构不但满足强度和刚度衡准要求,同时也满足屈曲强度要求。 展开更多
关键词 腐蚀影响 屈服强度 屈曲强度 液压舱口盖 结构优化
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基于分层分压结构的新型潜水器耐压壳结构设计 被引量:7
18
作者 张吟 刘小明 +3 位作者 雷现奇 孙成奇 方新 魏宇杰 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1231-1242,共12页
耐压壳是深海潜水器中最关键的结构,直接关系到潜水器安全性和总体性能.本文对当今的单层耐压壳结构设计进行了评述,并设计了一种基于分层/分压的新型耐压壳结构,该结构借鉴了自然界的两种深潜动物的结构:抹香鲸分层结构和鹦鹉螺隔片分... 耐压壳是深海潜水器中最关键的结构,直接关系到潜水器安全性和总体性能.本文对当今的单层耐压壳结构设计进行了评述,并设计了一种基于分层/分压的新型耐压壳结构,该结构借鉴了自然界的两种深潜动物的结构:抹香鲸分层结构和鹦鹉螺隔片分割螺壳亚结构.综合了这两种结构特性的双层壳结构能够有效提高抗压能力,从而提升深潜能力.与以往单层球壳的耐压壳结构相比,该结构不仅提高了强度,也提高了抗屈曲能力.同时,该结构还兼具大容积、高可靠性、以及避免超厚壳制备上的难点等特征,使得深海潜水器的综合性能得到显著提高.新结构中的桁架将圆壳分割为若干个柱壳亚结构,本文针对此亚结构严格推导了桁架增强壳体抗屈曲的公式.从实验数据中总结出来的泰勒水池公式是目前广泛使用的潜水器壳体设计依据,新推导的公式与之相比只有6%的差别,这使得新型结构设计有了更坚实的理论基础. 展开更多
关键词 耐压壳 深潜器 结构 强度 屈曲
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大跨结构异型构件设计 被引量:7
19
作者 赵鹏飞 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2013年第2期36-40,共5页
异型截面目前在大跨结构中被广泛使用,如何科学合理地对其进行设计已是一个很现实的问题。首先对异型截面进行了分类。在《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)对此没有明确规定的情况下,在研究规范相应公式来历的基础上,通过参考、套用... 异型截面目前在大跨结构中被广泛使用,如何科学合理地对其进行设计已是一个很现实的问题。首先对异型截面进行了分类。在《钢结构设计规范》(GB 50017—2003)对此没有明确规定的情况下,在研究规范相应公式来历的基础上,通过参考、套用规范公式并辅以有限元分析的方式,以封闭截面为对象,研究此类构件验算问题。涉及强度、弯矩作用平面内整体稳定、弯矩作用平面外整体稳定、局部稳定等各方面的内容。 展开更多
关键词 大跨结构 异型截面 强度 整体稳定 局部稳定
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考虑惯性载荷的多用途船舱口盖强度分析 被引量:6
20
作者 张恒 谢永和 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2010年第5期4-6,22,共4页
根据RINA船级社规范中关于舱口盖强度的要求,对某54500DWT多用途船的货舱舱口盖进行了强度校核.使用大型通用有限元软件MSC/Patran建立舱口盖结构有限元模型,计算迎浪和横浪状态下的集装箱惯性载荷以及风雨载荷,得到在这些载荷作用下的... 根据RINA船级社规范中关于舱口盖强度的要求,对某54500DWT多用途船的货舱舱口盖进行了强度校核.使用大型通用有限元软件MSC/Patran建立舱口盖结构有限元模型,计算迎浪和横浪状态下的集装箱惯性载荷以及风雨载荷,得到在这些载荷作用下的舱口盖应力分布情况,并利用CCS_tools工具对屈曲强度进行校核.最后提出了结构改进方案,讨论惯性载荷对舱口盖强度的影响。 展开更多
关键词 舱口盖 惯性载荷 强度分析 屈曲强度
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