本文關(guān)鍵詞：復(fù)合材料新型水下耐壓殼及船舶結(jié)構(gòu)特性研究

  更多相關(guān)文章： 多平面柱殼 結(jié)構(gòu)特性 抗屈曲能力 復(fù)合材料 船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

【摘要】：復(fù)合材料是一種新型材料,由于較高的比強(qiáng)度、比剛度及優(yōu)越的可設(shè)計(jì)性,一直在航空航天領(lǐng)域扮演著重要的角色。近年來(lái)隨著復(fù)合材料制造技術(shù)的不斷創(chuàng)新,加之海洋結(jié)構(gòu)物發(fā)展的需要,工程上對(duì)復(fù)合材料海洋結(jié)構(gòu)物越來(lái)越重視。本文針對(duì)一種新型水下耐壓殼及船舶結(jié)構(gòu)研究了復(fù)合材料鋪層條件下的結(jié)構(gòu)特性。首先基于理論分析及數(shù)值仿真計(jì)算,比較了新型水下耐壓殼—多平面柱殼相對(duì)于圓柱殼、環(huán)肋圓柱殼的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)其受到靜水壓力時(shí)的靜力特性,指出其應(yīng)力集中和軸向剛度不足缺陷的原因,并針對(duì)性從結(jié)構(gòu)形式的角度提出加強(qiáng)方案,對(duì)比加強(qiáng)與不加強(qiáng)柱殼,發(fā)現(xiàn)多平面柱殼在改變結(jié)構(gòu)形式或者增加加強(qiáng)結(jié)構(gòu)之后其缺陷受到抑制優(yōu)點(diǎn)會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)。然后利用復(fù)合材料的特殊性,設(shè)計(jì)并制造了復(fù)合材料的多平面柱殼并實(shí)施軸壓試驗(yàn),對(duì)復(fù)合材料多平面柱殼的結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行了分析總結(jié),發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料多平面柱殼仍然存在著尖點(diǎn)應(yīng)力集中等缺陷,其結(jié)構(gòu)失效與材料失效都是從平面交匯的尖點(diǎn)處開(kāi)始�；谟邢拊浖䦟�(duì)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了仿真分析,仿真結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果有較好的吻合。進(jìn)一步的,比較了不同材料鋪層多平面柱殼抗屈曲特性的影響。結(jié)果表明,使用正交纖維布鋪層時(shí),鋪層角度選為0°多平面柱殼具有最優(yōu)的抗屈曲性能;殼體厚度對(duì)多平面柱殼抗屈曲性能影響最大,在殼體厚度不受限制時(shí),使用具有較高抗彎剛度的泡沫夾芯材料都能使多平面柱殼的抗屈曲性能得到極大提高。最后結(jié)合相關(guān)規(guī)范,考慮了復(fù)合材料船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的計(jì)算方法,對(duì)一條大型復(fù)合材料雙體船進(jìn)行了總縱強(qiáng)度的計(jì)算,給出了載荷計(jì)算方法與邊界條件施加辦法,計(jì)算結(jié)果與真實(shí)船舶響應(yīng)情況接近。另外對(duì)一條高速?gòu)?fù)合材料游艇進(jìn)行了抗砰擊強(qiáng)度的計(jì)算,將波浪砰擊載荷轉(zhuǎn)化為靜態(tài)載荷作用于游艇各個(gè)部位,并使用慣性釋放作為游艇的邊界條件,獲得了較好的計(jì)算結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：多平面柱殼 結(jié)構(gòu)特性 抗屈曲能力 復(fù)合材料 船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：U661.4;U674.941
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-16
• 1.1 引言9-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.3 論文主要內(nèi)容和章節(jié)安排14-16
• 2 多平面柱殼基本結(jié)構(gòu)特性16-41
• 2.1 幾何特征16-22
• 2.2 均布?jí)毫ψ饔孟碌慕Y(jié)構(gòu)響應(yīng)22-27
• 2.3 幾何參量對(duì)結(jié)構(gòu)特性的影響27-29
• 2.4 與圓柱殼和環(huán)肋圓柱殼屈曲特性的比較29-34
• 2.5 加強(qiáng)多平面柱殼結(jié)構(gòu)特性34-39
• 2.6 本章小結(jié)39-41
• 3 復(fù)合材料多平面柱殼結(jié)構(gòu)特性41-62
• 3.1 復(fù)合材料多平面柱殼靜態(tài)軸壓試驗(yàn)41-48
• 3.2 復(fù)合材料多平面柱殼仿真分析48-55
• 3.3 復(fù)合材料鋪層對(duì)多平面柱殼屈曲性能55-61
• 3.4 本章小結(jié)61-62
• 4 復(fù)合材料船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真計(jì)算分析62-76
• 4.1 大型復(fù)合材料全船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算62-71
• 4.2 高速?gòu)?fù)合材料小艇抗砰擊強(qiáng)度的準(zhǔn)靜態(tài)計(jì)算71-75
• 4.3 本章小結(jié)75-76
• 5 全文總結(jié)與研究展望76-78
• 5.1 全文總結(jié)76-77
• 5.2 研究展望77-78
• 致謝78-80
• 參考文獻(xiàn)80-84
• 附錄 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果84

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 ;船舶結(jié)構(gòu)[J];航海;2005年04期

2 田野;王當(dāng)利;;“船舶結(jié)構(gòu)與設(shè)備”課程教學(xué)改革之探討[J];中國(guó)水運(yùn)(理論版);2007年06期

3 陶俊;劉虎;林安平;;“船舶結(jié)構(gòu)與設(shè)備”教學(xué)優(yōu)化的探討[J];武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào);2011年03期

4 張俊;;“船舶結(jié)構(gòu)與設(shè)備”教學(xué)改革的思考[J];機(jī)械職業(yè)教育;2012年11期

5 張俊;;關(guān)于《船舶結(jié)構(gòu)與設(shè)備》教學(xué)改革的幾點(diǎn)思考[J];廣州航海高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2013年01期

6 劉賢賀;;計(jì)算機(jī)在船舶結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用[J];科技視界;2013年17期

7 戴寅生 ,林焰;船舶結(jié)構(gòu)圖繪圖技術(shù)[J];造船技術(shù);1992年06期

8 戴寅生;林焰;;船舶結(jié)構(gòu)圖形設(shè)計(jì)與繪圖[J];船舶工程;1993年02期

9 孫海虹,吳秀恒,楊永謙;船舶結(jié)構(gòu)維護(hù)問(wèn)題的可靠性方法[J];武漢交通科技大學(xué)學(xué)報(bào);1997年05期

10 薛揚(yáng);推進(jìn)蘇北運(yùn)河船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化[J];中國(guó)水運(yùn);2002年07期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 孫先念;;復(fù)合材料膠接貼片技術(shù)在船舶結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用[A];現(xiàn)代船舶機(jī)電維修技術(shù)（2005）[C];2005年

2 肖英龍;王國(guó)治;方媛媛;;某船舶結(jié)構(gòu)聲學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)探討[A];第十四屆船舶水下噪聲學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集[C];2013年

3 唐浩云;任慧龍;賈連徽;馮國(guó)慶;;船舶結(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[A];2013年CAD/CAM學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C];2013年

4 康伯霖;唐桂紅;;三十年前巴黎行——中國(guó)專家出席第七屆ISSC大會(huì)側(cè)記[A];2009年船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨中國(guó)船舶學(xué)術(shù)界進(jìn)入ISSC30周年紀(jì)念會(huì)論文集[C];2009年

5 昝彬彬;孫麗萍;馬剛;牛懷磊;;三明治板在船舶結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[A];黑龍江省造船工程學(xué)會(huì)2008年學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2008年

6 吳有生;司馬燦;劉建湖;;船舶結(jié)構(gòu)耦合動(dòng)力學(xué)問(wèn)題[A];第九屆全國(guó)振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

7 吳有生;司馬燦;劉建湖;;船舶結(jié)構(gòu)耦合動(dòng)力學(xué)問(wèn)題[A];第九屆全國(guó)振動(dòng)理論及應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

8 嚴(yán)立;潘明陽(yáng);張會(huì)臣;張占平;于志偉;戎嘉隆;;船舶結(jié)構(gòu)剛度對(duì)船體腐蝕特性影響的研究[A];中國(guó)航海學(xué)會(huì)海洋船舶駕駛專業(yè)委員會(huì)海浪與船舶航行安全及防抗臺(tái)風(fēng)經(jīng)驗(yàn)研討會(huì)論文集[C];1998年

9 楊和振;陳金峰;馬寧;王德禹;;知識(shí)工程應(yīng)用于船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[A];2011年CAD/CAM學(xué)術(shù)交流會(huì)議論文集[C];2011年

10 楊和振;陳金峰;馬寧;蔣如宏;;知識(shí)工程應(yīng)用于船舶結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[A];2011年中國(guó)造船工程學(xué)會(huì)優(yōu)秀論文集[C];2012年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 記者 趙慧;打造中國(guó)自己的船舶結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)中心[N];中國(guó)船舶報(bào);2012年

2 記者 桂雪琴;IMO醞釀新的船舶結(jié)構(gòu)建議案[N];中國(guó)船舶報(bào);2006年

3 通訊員 鐘山;新元海輪無(wú)缺陷通過(guò)巴西DPC專項(xiàng)檢查[N];中國(guó)遠(yuǎn)洋報(bào);2007年

4 許強(qiáng);加強(qiáng)原木檢疫 御害蟲(chóng)于國(guó)門(mén)之外[N];江蘇經(jīng)濟(jì)報(bào);2003年

5 胡民達(dá);上海船務(wù)首次修理LPG船[N];中國(guó)船舶報(bào);2006年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

1 吳軼鋼;零階能量有限元方法及其在船舶結(jié)構(gòu)聲輻射中的應(yīng)用研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

2 李凱;基于聲強(qiáng)可視化的船舶結(jié)構(gòu)聲振能量特性研究[D];大連理工大學(xué);2011年

3 馮國(guó)慶;船舶結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度評(píng)估方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 邊婷婷;基于仿生學(xué)的小型太陽(yáng)能船舶結(jié)構(gòu)的研究[D];集美大學(xué);2016年

2 周維新;復(fù)合材料新型水下耐壓殼及船舶結(jié)構(gòu)特性研究[D];華中科技大學(xué);2015年

3 彭誠(chéng)洋;船舶結(jié)構(gòu)在流—固沖擊作用下的動(dòng)力屈曲[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

4 姜大正;環(huán)境激勵(lì)下船舶結(jié)構(gòu)模態(tài)分析實(shí)驗(yàn)與理論研究[D];大連理工大學(xué);2009年

5 陳金峰;知識(shí)工程應(yīng)用于船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的研究[D];上海交通大學(xué);2011年

6 鄧波;船舶結(jié)構(gòu)規(guī)范法設(shè)計(jì)軟件開(kāi)發(fā)[D];大連理工大學(xué);2006年

7 王莉萍;船舶結(jié)構(gòu)局部應(yīng)力有限元分析比較研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2004年

8 齊鳴;基于模式識(shí)別的船舶結(jié)構(gòu)快速生成技術(shù)的研究[D];中國(guó)艦船研究院;2012年

9 周平;基于動(dòng)態(tài)剛度陣法的船舶結(jié)構(gòu)振動(dòng)特性分析[D];大連理工大學(xué);2006年

10 孫利;基于超單元和支持向量機(jī)技術(shù)的船舶結(jié)構(gòu)理性設(shè)計(jì)方法研究[D];上海交通大學(xué);2012年

，

本文編號(hào)：763478