福建省自然科学基金(2011J01326)
- 作品数：6 被引量：24H指数：4
- 相关作者：陈章兰叶家玮熊云峰刘振华高博更多>>
- 相关机构：集美大学华南理工大学中船黄埔文冲船舶有限公司更多>>
- 发文基金：福建省自然科学基金福建省教育厅资助项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺交通运输工程更多>>
- 焊接热效应对结构动力学性能影响的非线性分析被引量：5
- 2014年
- 提出焊接热效应影响结构动力学性能,进行了理论推导并数值求解验证.从具有初始应力与应变的本构关系出发,应用虚功原理,理论推导出考虑焊接热效应的焊缝有限元单元刚度矩阵.进一步考虑结构的几何非线性和应力刚化效应影响,构建了模态非线性计算的特征方程.以船体舱段为研究对象,采用有限元模态分析方法,提取其在不同焊接热效应水平作用下的模态,发现焊接残余应力的存在不仅改变结构一阶固有频率,而且极有可能使一阶固有频率接近波浪频率.结果表明,结构潜在的焊接热效应对结构动力学性能影响不容忽视.
- 陈章兰叶家玮
- 关键词：刚度矩阵动力学性能
- 基于等效载荷法的复杂结构焊接变形预测被引量：6
- 2013年
- 采用固有应变等效载荷法,对复杂结构焊接变形进行预测。以焊接热过程产生的广义固有应变作为等效载荷,通过确定等效载荷的大小、加载区域和方式,编制等效载荷的施加程序,经过一次弹性有限元计算出焊接变形。以某51 000 t散货船的双层底分段为例,采用等效载荷法对其焊接变形进行预测。计算结果与实测数据进行比较,验证了固有应变等效载荷法预测船体双层底结构焊接变形的可行性,结果表明,固有应变法预测焊接变形结果与实测数据具有良好的一致性,且预测效率较高。
- 高博陈章兰李昆鹏廖加棒
- 关键词：等效载荷
- 内应力对结构模态影响理论及数值验证
- 2014年
- 采用有限元法,从具有内应力的单元物理方程出发,推导出内应力对刚度产生影响,进而建立了内应力对结构模态影响程度的表达式.以二节点杆件为例,通过对比有无内应力情况下刚度矩阵,证实内应力不仅影响结构刚度,进而使结构振动固有频率发生偏离.而且,还会滋生出新的振动模态,验证了内应力影响模态理论的准确性;以焊缝的残余应力作为内应力实例,船体舱段为结构实例,比较不同焊接残余应力水平下结构二阶垂向振动的频率,数值验证了内应力对结构模态的影响.
- 熊云峰陈章兰叶家玮
- 关键词：内应力动力学性能
- 复杂结构焊接变形预测的模块载荷法特性被引量：1
- 2012年
- 应用力学和有限元方法,探讨了基于模块载荷有限元法预测复杂结构焊接变形的力学原理及特性,分析了模块载荷中残余应力和残余应变的载荷特性和有限元分析的收敛性,提出将残余应力载荷力学等效为节点应力载荷的方法,有效地解决了模块载荷有限元法焊接变形的弹性分析中结构易畸变、不收敛问题,并为分析焊接顺序影响提供可能。以船体底部分段为例,采用新提出的模块等效残余应力法预测了结构焊接变形,并且考虑焊接顺序影响,对比分析了焊接顺序对结构焊接变形的影响,试验结果与试验数据的吻合性验证了方法的有效性。
- 陈章兰熊云峰
- 关键词：力学特性
- 焊接残余应力对船体结构疲劳强度的影响分析被引量：8
- 2015年
- 以某10655 t散货船中间三舱段为例,采用ANSYS建立有限元模型,提取4个位置的热点响应应力,计算加载不同应力水平焊接残余应力的疲劳强度,分析不同装载工况对疲劳强度计算结果的影响规律。结果表明:随着焊接残余应力的增大,热点位置的疲劳累积损伤度总体随之变大,且疲劳累积损伤度呈现一定的规律性,并给出相应的修正公式。
- 刘振华陈章兰高博
- 关键词：焊接残余应力船体结构有限元分析
- 焊接热效应对船舶动力学性能影响的有限元分析被引量：5
- 2013年
- 采用有限元方法,从理论上推导了焊接热效应对船体结构动力学性能影响的有限元分析表达式,并通过典型算例的数值模拟论证了表达式的正确性,进而验证了焊接热效应对船体结构动力学性能的影响.从焊缝区域具有初始应力与应变的本构方程出发,应用虚功原理,推导出包含焊接热效应的有限元模态分析方程.以686TEU集装箱船为例,通过在大合拢缝横剖面上施加不同水平的名义焊接残余应力,运行船体结构模态分析并提取模态数据.与无焊接热效应时模态对比,船台大合拢缝的焊接热效应改变了同节点数的1阶固有频率.理论推导和数值模拟结果对船体振动控制具有一定的参考价值.
- 陈章兰叶家玮
- 关键词：船舶动力学性能有限元分析
