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失效评定图在典型船体结构完整性评估中的数值应用研究: 2015年; 失效评定图是对带裂纹结构进行完整性评估的一种有效工具。但是失效评定图目前主要基于解析公式应用于简单构件的完整性评估,尚未在船体等复杂结构中得到广泛应用。为了扩展失效评定图在船体等复杂结构领域的应用,基于虚拟裂纹闭合法和虚拟截面闭合法,在有限元软件ABAQUS子程序UEL平台上编写三维界面单元,可通过一步线弹性计算快速准确得到失效评定图中的断裂比和载荷比,完成失效评估工作。以带裂纹的典型Nishihara模型为验证算例,使用三维界面单元和全局分析法分别进行完整性评估。计算结果表明,两种方法得到较为一致的结果,同时表明三维界面单元操作简便,计算效率高,具有较好的工程应用价值。; 乔午锋刘加一刘敬喜刘敬喜; 关键词：失效评定图船体结构

船舶纵向下水曲线直接计算法被引量：2: 2016年; 提出一种船舶纵向下水曲线的直接计算法。将船体外表面假设为刚性面,利用商用有限元软件ABAQUS/AQUA模块对纵向下水曲线进行直接计算。针对一艘方形驳船,将直接计算获得的6条下水曲线与传统邦戎曲线方法的结果进行比较,两者吻合很好;通过针对一艘型线变化较大驳船的计算,发现该方法对网格尺寸不敏感,验证了所提方法的准确性和便捷性。将该方法进一步应用于Wigley船型和油船,验证了其可行性和普适性。算例表明,所提出的直接计算法具有潜在的工程应用价值。; 林诗尧孙江龙曾荆州解德; 关键词：直接计算法

船体纵骨疲劳裂纹扩展及寿命分析被引量：11: 2015年; 基于有限元软件ABAQUS,结合虚拟裂纹闭合法、裂纹扩展判据及子结构技术,应用脚本语言Python开发了模拟疲劳裂纹扩展的程序(FCG-System)。对含初始裂纹的油船纵骨节点疲劳裂纹扩展进行数值模拟,并探讨侧向压力和轴向拉力这两种载荷对疲劳裂纹扩展路径和疲劳寿命的影响。结果表明,两种加载方式下裂纹扩展路径不同,且面板断裂前的疲劳寿命在总寿命中占据很大的成分。; 何文涛刘敬喜解德; 关键词：裂纹扩展寿命

爆炸消除焊接残余应力的数值模拟: 2011年; 焊接残余应力及其控制技术是重大工程结构物(例如反应堆、潜艇等)建造中关注的核心问题之一。爆炸法消除残余应力是近年来发展起来的高效、低成本的1种新技术,但对其机理的研究仍然相当缺乏。本文利用非线性有限元软件ABAQUS对爆炸消除焊接残余应力技术进行了数值模拟,同时考察了焊缝中夹杂的裂纹缺陷对爆炸载荷的响应。研究对象为70 mm厚的超厚钢板对接焊缝,焊接坡口为X型。本文主要完成了以下2项研究工作。1)将盲孔法测得的焊接残余应力分布预置到模型中,计算了爆炸载荷作用下不同布药方式时焊接残余应力的再分布,并将其与对应的实测结果进行比较。研究结果表明,金属材料的塑性流动是爆炸消除焊接残余应力的根本因素。2)在模型的焊缝区引入面状裂纹来表征焊缝中的凝固裂纹,利用ABAQUS用户自定义子程序开发的基于虚拟裂纹闭合法的三维断裂单元,计算能量释放率对爆炸载荷的响应。研究结果表明,爆炸载荷并不一定会导致裂纹的扩展。因此,本文的研究方法和结果对于爆炸消除焊接残余应力在工程应用领域具有指导意义。; 曾巍付强解德; 关键词：残余应力

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国家自然科学基金(51079059)