摘要：为了研究FRC/钢嵌入式T型连接接头疲劳特性,采用真空成型工艺(VARTM)及缝合技术制作T型连接接头,利用Letry疲劳试验机对接头开展拉-拉疲劳试验。根据疲劳试验结果,研究了T型接头在拉-拉疲劳载荷作用下初始损伤特性及损伤演变规律;基于两参数Weibull分布模型,开展T型连接接头疲劳可靠性分析,拟合得到接头在不同应力水平下的疲劳寿命分布规律,给出接头在不同应力水平下疲劳可靠度函数,以及接头在指定可靠度下应力/寿命双对数曲线关系式(R-lnS-lnN曲线)。结果表明,ln ln[1/R(N)]与lnN呈现良好的线性关系,T型接头疲劳寿命服从Weibull分布;疲劳寿命可靠度双对数方程建立了可靠度、疲劳寿命以及疲劳应力的关系,可指导接头疲劳可靠性设计和工程应用。

摘要：本文从潜艇耐压结构承载能力、耐撞性能、噪声控制、水动力性能等角度出发,结合耐压结构近几年发展动态,提出环肋双曲率旋转式耐压结构是未来潜艇的重要发展方向。分析了双曲率旋转式薄壳(如球壳、蛋形壳等)在耐压结构中的应用研究情况,指出目前双曲率耐压壳大多依靠形状优势承压,对初始几何缺陷敏感度较高,不宜直接用于潜艇耐压艇体。静强度计算方法研究现状表明数值计算方法为主流,需开展快速计算方法研究以用于工程设计。基于潜艇耐压结构使用要求,提出环肋双曲率旋转式耐压薄壳结构的计算模型,并提出有待研究的科学问题。最后对潜艇耐压结构的发展方向进行了探讨。

摘要：为了对FRP/钢T形嵌入式连接结构进行优化设计,本文在文献[1-2]研究的基础上,首次提出了两种新式T形嵌入式燕尾槽连接结构设计方案:内嵌式、外伸式。文章首先设计、制作两种不对称接头,并开展拉伸弯曲承载特性试验研究,分析不对称接头初始损伤特性、裂纹扩展规律及失效机理。然后,为了深入探讨两式连接接头在拉伸弯曲载荷作用下的初始损伤特性,文章基于大型有限元计算软件Abaqus对不对称接头开展仿真计算与分析,计算结果与试验吻合性较好;在此基础上,分别对两种连接方案开展仿真计算,并分析其初始损伤特性。研究结果表明:虽然外伸式T形方案连接刚度更高,但内嵌式方案初始破坏强度更高,水密性能更好。

摘要：以船舶结构优化设计为背景,针对目前结构安全余量过高导致加筋板板筋刚度过匹配现状,提出板筋刚度匹配临界刚度的概念,推导了板筋刚度比关系式。以T型复合材料筋材为对象,建立优化模型,基于Isight软件平台对设计变量进行灵敏度分析,简化设计变量。采用多岛遗传算法对筋材开展多变量优化设计,结合工程实际在筋材优化结果基础上确定设计方案,并开展复合材料加筋板力学性能试验研究,验证了多变量优化设计方法的可行性。研究表明:利用提出的加筋板板筋刚度比关系式,可以指导板筋刚度匹配设计;对T型复合材料筋材进行优化设计时,提升腹板高度对优化目标影响最明显;在等刚度约束前提下,提出的T型筋材优化设计方案能够较好地实现优化目标,同时保证了较优的经济性。

摘要：根据SRM工作原理,设计了基于DSP56F805的三相(6/4)SRM双闭环驱动系统。分析了一种三相SRM起动方法,对速度和电流环分别采用了积分分离PI控制算法和增量式PID控制算法。合理的硬件资源利用和较好的控制软件设计,使得SRM运行稳定可靠,相电流波形得到改善。

摘要：以声呐导流罩壳板优化设计为背景,为解决复合材料壳板强度刚度与透声性能冲突,根据导流罩壳板透声性能指标要求,结合材料声管试验数据,提出表层碳纤维增强的浮力芯材夹层平板方案。通过层合板弯曲理论与数值仿真相结合,推导出夹层板结构弯曲刚度系数,并且进一步探讨夹层板表层与芯材对整体弯曲刚度的贡献率;探讨透声型夹层板刚度变化规律,分析表层与芯材对夹层板整体弯曲刚度的影响;同时开展夹层板弯曲刚度试验,验证数值计算结果的合理性。研究结果表明:对于碳纤维增强透声型浮力材料夹层板,表层碳纤维材料对整体弯曲刚度贡献率可达70%以上;夹层板在各参数变化过程中存在刚度优化效率最优点,可用于指导工程设计。

摘要：可靠度是衡量结构物固有可靠性水平的重要指标之一,正确选取可靠性分析方法以及可靠度计算方法是开展舰艇用复合材料结构可靠性设计工作的基础和保障。舰艇用复合材料结构工作环境复杂,加之复合材料本身具有非均匀、各向异性等性质,力学性能比传统金属材料复杂得多,离散度也大,导致结构可靠性设计问题相对突出。对此,分析了舰艇用复合材料结构强度特性及其分布规律,提出基于应力-强度干涉模型进行舰用复合材料结构可靠性分析,采用B基准设计许用值的安全系数法开展可靠度计算的可靠性设计技术途径。二者联立,在求解问题能力及结果准确性等方面具有明显的可操作性和优越性,对开展舰艇用复合材料结构可靠性设计具有重要的参考意义。

摘要：首先,提出了基于应力-强度干涉模型的舰用复合材料结构疲劳可靠性分析方法,即以可靠度指标对舰艇复合材料结构的正常使用安全性加以评价,并将复合材料结构正常使用安全性问题转换为结构在疲劳和环境载荷作用下的损伤与性能退化机理研究以及可靠度计算问题;然后,基于复合材料力学性能的离散特性,进一步探讨了常规安全系数与可靠度的联系;最后,通过算例给出了在已知结构工作应力分布特征和材料疲劳强度特性条件下,如何求解指定服役期间复合材料结构疲劳可靠度的计算方法和计算流程,并对照给出了相应的安全系数,计算得出疲劳可靠度R为0.933。

摘要：面内纵横剪切强度是衡量复合材料层合板强度特性的重要指标之一,而S2/430LV复合材料是目前较为常用的一种典型舰用复合材料体系。首先,依据规范GB/T 3355-2005开展±45°面内拉—剪强度试验研究,测试结果表明,在拉—剪载荷作用下,S2/430LV复合材料的载荷/位移曲线存在两阶段和弧形过渡区特征。取初始损伤后的线性段与弧形段的切点为剪切强度的基准点(对应剪切强度为τB),分别选取不同折减系数下的载荷值来开展拉—剪疲劳特性、疲劳承载后剩余刚度和强度试验研究。结果表明:计及机械疲劳承载时,S2/430LV复合材料面内剪切强度材料许用值的折减系数可取为0.75。该结论对舰艇复合材料结构可靠性设计与分析具有重要的参考意义。

摘要：为了对复合材料单向加筋板弯曲刚度进行优化设计,首先以弯曲刚度要求下的复合材料加筋板重量优化设计为背景,探讨了复合材料单向加筋板刚度优化设计方法,并且提出了复合材料单向加筋板简化模型、刚度评价标准以及板筋相对刚度等基本概念;然后,基于简化模型进行了刚度优化特性探讨,运用理论与仿真计算相结合的方法,推导出平均挠度表达式,提出加筋板刚度优化设计方案。研究表明:基于简化模型得到的相关规律可较好适用于板筋结构方案设计,所提出的设计方法可以为复合材料筋材设计提供参考。