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:振动和噪声影响舰船安全性、舒适性以及战术性能的实现,敷设阻尼材料作为减振降噪的有效措施,已广泛应用于各类船舶尤其是水面舰船,对于水面舰船还可提高其生命力。介绍了阻尼材料减振降噪的机理、影响材料阻尼性能的因素和阻尼材料分类以及阻尼效果评定方法等。从设计的角度提出应用于水面舰船的阻尼材料的一般要求;结合相关标准介绍国内应用较广泛、且具代表性的阻尼材料的基本情况、特征性能参数;又从施工角度对阻尼材料在水面舰船上的应用提出要求。阻尼材料科学是近年发展起来的一种减震降噪技术,随着高新科技的发展,对阻尼材料的要求也越来越高,且正朝着宽温、宽频、功能复合化的方向发展。随着阻尼材料的发展及其在舰船上的广泛应用,可提高舰船的安全性、舒适性以及保障实现其战术性能。
简介:根据材料成型及控制工程专业的特点,从教学内容、教学方法、教学手段等方面对《复合材料工艺及设备》课程进行了改革,提高了学生学习的积极性和学习效率。
简介:船冰碰撞是船舶碰撞研究领域的热点之一,对冰材料的模拟是船冰碰撞的研究重点。提出一种利用理想弹塑性模型模拟的冰材料本构模型,利用半隐式图形算法计算单元塑性阶段的应力,利用Tsai-Wu屈服准则和经验失效公式用来描述冰的力学行为。利用二次开发功能,将冰材料模型嵌入LS_DYNA程序,并验证该模型的准确性和适用性。研究中针对不同局部形状的冰块与船侧碰撞场景,通过比较分析碰撞力、能量耗散等,探讨冰块的局部形状对碰撞场景的影响。研究结果表明:冰材料模型在大接触面的条件下压力与已有标准吻合较好;在不同的冰块局部形状条件下,船冰碰撞的相互作用过程不同;较钝形状的冰块表现近乎刚体,较尖锐形状的冰块较易破碎。
简介:为了在战舰上实现综合全电力推进(IFEP),推进电动机的转矩密度必须是常规同步或异步电机的3倍,目前正开发适应高转矩密度直接驱动战舰推进装置需要的永磁电动机。但还未在战舰中被证实。本文讨论了可替代永磁电动机的配有齿轮箱的中速感应电动机,概括了典型战舰需要的电力,列举了永磁和感应电动机的性能约束,同时在考虑其他性能例如齿轮箱噪音和可靠性的基础上,并对一些象护卫舰类型战舰的可选配置进行了评估,并对推进系统配置和齿轮箱布置之间的关系以及它们与战舰航行工况的关系进行了探索,还比较了直接推进和带减速齿轮箱电动机的重量,尺寸和成本,综合考虑了电动机和控制系统的效率。之后,提出了用于护卫舰和航母的带减速齿轮箱的电动机的布局方案,结果是带减速齿轮箱的电动机是永磁推进电动机的可行替代物,具有低开发风险,高可靠性和低维护的特点,且装置采购费(UPC)和全寿命周期费用(TLC)大大低于任何直接推进电动机。