冰載荷是影響船舶結(jié)構(gòu)安全的主要環(huán)境載荷,因而確定破冰船的冰載荷特征可用于船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及船舶安全預(yù)警分析。海冰作為典型的脆性材料,可采用單元間具有黏結(jié)失效效應(yīng)的離散元方法模擬其破碎行為。為有效地模擬海冰破碎的漸進(jìn)過(guò)程,采用由局部黏結(jié)點(diǎn)組成黏結(jié)單元的廣義接觸模型。為分析該模型中直接決定黏結(jié)單元失效的強(qiáng)度參數(shù)的影響,采用海冰單軸壓縮和三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)數(shù)值模擬進(jìn)行分析。通過(guò)模型試驗(yàn)確定了失效模型中法向黏結(jié)強(qiáng)度、切向黏結(jié)強(qiáng)度和Mohr-Coulomb準(zhǔn)則中的接觸摩擦系數(shù)的影響。將該數(shù)值模型應(yīng)用于極地科學(xué)考察船"雪龍?zhí)?的平整冰區(qū)冰載荷分析中,并與船舶整體冰阻力經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行了對(duì)比驗(yàn)證。

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【文章目錄】：
1 基于廣義接觸模型模擬海冰破碎的離散元方法
    1.1 黏結(jié)單元的廣義接觸模型
    1.2 黏結(jié)單元局部黏結(jié)點(diǎn)的剛度和強(qiáng)度
2 廣義接觸黏結(jié)模型細(xì)觀參數(shù)對(duì)海冰力學(xué)性質(zhì)的影響
    2.1 海冰單軸壓縮和三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)?zāi)M
    2.2 局部接觸黏結(jié)點(diǎn)對(duì)間的強(qiáng)度參數(shù)影響
3 船舶結(jié)構(gòu)的冰阻力特性分析
    3.1 Riska平整冰區(qū)船舶冰阻力半經(jīng)驗(yàn)公式
    3.2 Lindqvist平整冰區(qū)船舶冰阻力半經(jīng)驗(yàn)公式
    3.3 基于廣義接觸模型的平整冰區(qū)船舶冰阻力分析
4 結(jié)語(yǔ)



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