摘要：由于水深较浅,水下地形和环境复杂,浅水海域浮式风机系泊系统的设计具有较大难度。以X1 Wind公司设计的X30浮式风机结构为母型,针对悬链线式、半张紧式和张紧式系泊方式,设计了8套不同的系泊方案,开展浅海区域浮式风机多点式系泊系统特性研究。通过水池模型试验修正数值模型,通过计算获得各系泊方案的定位特性,为浅海区域浮式风机系泊系统设计提供参考。

摘要：超大型海上浮式结构物(Very Large Floating Structure, VLFS)是由若干个单模块通过连接器连接而成的海上结构物,连接器是整个结构中最薄弱而又最关键的部分,因此有必要对连接器基座进行静强度分析和极限强度分析。文章采用以包含连接器基座的上箱体为研究对象,选取包含单个连接器基座和两个连接器基座的上箱体局部结构作为模型进行静强度分析,得到了两种模型连接器基座整体Von mises应力不大,但存在基座与连接器连接处、立柱与上箱体底甲板连接处两处明显的高应力区的相关结论。然后,采用非线性有限元准静态法对连接器基座进行极限强度分析,确定结构在危险工况下最先发生破坏的位置,得到基座连接器不同方向的极限承载力。结果表明,连接器基座在各个方向的极限承载力都远大于其载荷预报值,连接器基座具有较大的结构强度储备。文中的研究结果为超大浮体连接器基座的设计和安全可靠性分析提供了相关理论依据。

摘要：夹层板作为一种新型结构,具有设计性强、重量轻、比刚度高、减振隔声性能好等优点,已被应用于各种工程结构。然而,其夹层结构形式种类繁多,对复杂夹层结构的隔声性能进行理论分析比较困难,亟需开展新的近似分析方法。本文针对船用C型夹层板,基于弹簧、扭簧与集中质量的等效方法,建立C型夹层板的声振耦合控制方程,利用空间谐波展开法,推导C型夹层结构的传声损失表达式,讨论夹层板系统参数对结构隔声性能的影响规律。结果表明,材料属性与夹层板结构面板的厚度对C型夹层板结构隔声性能的影响较大。同时,通过有限元仿真,验证了理论分析的有效性。

摘要：随着北极冰川的不断融化扩散,极地航行船舶与浮冰的碰撞不可避免,而浮冰分布变化是影响船-冰碰撞的重要因素之一。目前对于浮冰分布的研究多是基于图像数据识别,在模拟计算中多简化为规则方形冰块,这与实际浮冰分布与形状有着明显区别。为此,基于幂律分布理论与浮冰形状特征在ANSYS/LS-DYNA软件中编写子程序生成浮冰场,以此为基础,基于环境边界的流-固耦合法,建立极地航行船舶、浮冰场与流场耦合模型,解决船舶与浮冰漂浮问题,进而开展船-冰碰撞数值仿真计算,得到碰撞过程中浮冰的运动情况、船-冰碰撞载荷、船体损伤变形及各构件的吸能等参数,全面分析了船舶与浮冰多次、连续碰撞过程中的耦合作用规律。本文研究成果可为极地航行船舶安全性设计提供参考。

摘要：以主机基座结构重量为目标函数,采用矩阵描述设计变量离散集,并以结构尺寸、稳定性、许用应力和疲劳强度等方面的限制作为约束条件,建立了船舶主机基座结构的优化设计模型,也给出了基于自适应模拟退火算法的设计优化流程。通过对某集装箱船升高双层底主机基座的优化设计,说明基座结构在初始设计时大部分主要构件的尺寸留有很大裕度。算例分析表明作者提出的结构优化策略是十分有效的。

摘要：本文提出一种简化的用于求解软芯复合材料夹层板的一阶zigzag理论模型,该模型能精确求解外载荷作用下软芯复合材料夹层板的静态和动态响应。软芯复合材料夹层板的上下面板采用一阶剪切变形理论,芯材运用线性函数模拟横向和面内位移。模型充分考虑芯材厚度方向的应力和应变,能很好满足横向剪切应力和位移界面边界条件。基于此模型,运用Newmark法求解控制方程分析冲击载荷作用下简支软芯复合夹层板的动态响应,将提出的一阶zigzag理论模型与公开发表的文献结果进行了准确性对比验证。在验证的基础上进行了一系列的参数研究,并详细研究了各种参数对夹层板动态响应的影响。计算结果能为船用软芯复合材料夹层板提供理论设计指导。

摘要：[目的]旨在研究大型集装箱船桥翼结构设计过程中风载荷对桥翼结构安全的影响。[方法]首先,研究不同垂向位置处动态风载荷的变化规律,提出动态非线性风载荷的施加方法;然后,采用ABAQUS软件对桥翼结构非线性有限元模型进行求解,获得动态风载荷作用下结构的应力和变形结果;最后,分析多载荷对结构响应的协同影响,并与静态风载荷结构强度计算结果进行对比,探究计及风载荷的动态效应对上层建筑结构响应的影响。[结果]结果表明,风载荷动态效应对桥翼结构影响显著,会引起桥翼周期性晃动,使其在多载荷联合作用下产生显著的结构周期性响应。[结论]研究成果可为进一步认识和考虑风荷载在结构设计中的作用提供重要参考。

摘要：本文基于传统的船用加筋板,利用等质量原理,设计了高强度SPS(sandwich plate system)夹层板,承载力最大可提高53.75%,应力降低35.00%,位移变形减小33.10%。利用有限元仿真研究其动力学性能,讨论结构参数对固有频率和幅频响应的影响规律。利用模态试验和谐响应试验,验证仿真方法的有效性。发现一阶频率的计算误差为2.79%,加速度响应峰值误差为1.7%,振动响应峰值均发生在一阶频率50 Hz附近,且幅频响应曲线变化趋势一致。研究成果可以为SPS夹层板模态分析和振动性能分析提供技术支撑。

摘要：本文介绍了江苏科技大学代表队在第十二届全国周培源大学生力学竞赛“理论设计与操作”团体赛“自停滚轮”项目中的设计方案和制作过程,给关心和热爱该比赛的力学爱好者提供参考。

摘要：[目的]由于船体结构的复杂性,传统优化方法容易出现陷入局部最优、求解速度偏慢的问题。[方法]基于自适应变异粒子群算法(AMPSO)、BP神经网络、遗传算法(GA),结合Isight/Nastran设计的正交试验方法,提出AMPSO-BP-GA结构优化方法,然后分别以十杆桁架和跳板结构的优化作为算例,验证所提优化算法的准确性和可行性。[结果]计算结果表明:在相同的约束条件下,经AMPSO-BP-GA方法优化后,十杆桁架结构重量为2272.1 kg,比其他方法优化后的结构重量更轻;跳板重量减少了33.3%,对比GA-BP-GA方法和PSOBP-GA方法分别减少25.4%和17.9%,显示AMPSO-BP-GA方法的优化效果更佳。[结论]AMPSO-BP-GA方法针对结构轻量化的优化效果更佳,可为船舶结构优化设计提供参考。