本文關(guān)鍵詞：某艦船發(fā)射裝置基座結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算方法研究

  更多相關(guān)文章： 基座 焊接殘余應(yīng)力 幾何缺陷 動(dòng)力放大系數(shù)

【摘要】：本文以某艦船發(fā)射裝置基座結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,在以往研究成果的基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究了考慮殘余應(yīng)力及材料本身缺陷下的基座結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。針對(duì)發(fā)射裝置基座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),利用有限元軟件建立三維模型,考慮到結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,在滿足計(jì)算精度的前提下對(duì)基座進(jìn)行了一定的簡(jiǎn)化,其中包括小的開孔不予考慮,球扁鋼頭部采用近似的梁?jiǎn)卧M(jìn)行模擬。整個(gè)基座結(jié)構(gòu)以殼單元和梁?jiǎn)卧M(jìn)行模擬。以基座結(jié)構(gòu)組成—加筋板結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,運(yùn)用完全耦合及順序耦合方法對(duì)焊接殘余應(yīng)力進(jìn)行模擬；以屈曲及后屈曲分析方法對(duì)結(jié)構(gòu)幾何缺陷進(jìn)行模擬,并以該模擬方法對(duì)基座結(jié)構(gòu)引入初始缺陷。在不考慮結(jié)構(gòu)缺陷的條件下,將基座所受外力視為恒定值進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)分析,以此檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性,并與現(xiàn)有國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析,得出有限元計(jì)算基座結(jié)構(gòu)中支柱、加強(qiáng)筋、卷筒等重點(diǎn)部位的可靠性。對(duì)考慮焊接殘余應(yīng)力及結(jié)構(gòu)幾何缺陷的基座結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析,并將結(jié)果與國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)及理想模型對(duì)照,相比之下其結(jié)構(gòu)應(yīng)力狀態(tài)有所提高,在此基礎(chǔ)上研究了動(dòng)力放大系數(shù)與后坐力增長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間及作用持續(xù)時(shí)間的關(guān)系,并解釋了上述計(jì)算結(jié)果的差異性,為國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于動(dòng)力放大系數(shù)的計(jì)算提供了一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：基座 焊接殘余應(yīng)力 幾何缺陷 動(dòng)力放大系數(shù)
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：U674.703.5
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 選題的依據(jù)及意義8-9
• 1.1.1 選題的提出8
• 1.1.2 選題的意義8-9
• 1.2 發(fā)射裝置基座結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.1 結(jié)構(gòu)初始缺陷研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 加筋板強(qiáng)度研究現(xiàn)狀10
• 1.2.3 基座結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 課題的來源及主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 1.3.1 課題來源11
• 1.3.2 課題主要研究?jī)?nèi)容11-13
• 2 發(fā)射裝置基座結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析方法13-26
• 2.1 發(fā)射裝置基座強(qiáng)度概述13-14
• 2.2 基座結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題傳統(tǒng)計(jì)算方法14-15
• 2.3 有限元分析方法15-18
• 2.3.1 有限元分析方法基本思想15
• 2.3.2 有限元分析過程15-18
• 2.4 發(fā)射裝置基座結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算方法18-24
• 2.4.1 非線性問題的分類18-19
• 2.4.2 非線性有限元問題求解方法19-24
• 2.5 初始缺陷的考慮24-25
• 2.5.1 殘余應(yīng)力模擬方法介紹24-25
• 2.5.2 初始撓度模擬方法介紹25
• 2.6 基座結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究方法25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 3 加筋板焊接殘余應(yīng)力的模擬26-38
• 3.1 焊接過程有限元理論26-28
• 3.1.1 焊接溫度場(chǎng)理論26-27
• 3.1.2 焊接過程力學(xué)準(zhǔn)則27
• 3.1.3 焊接模型簡(jiǎn)化及假設(shè)27-28
• 3.2 熱源選取及參數(shù)確定28-32
• 3.2.1 熱源模型簡(jiǎn)介28-29
• 3.2.2 熱源模型選取及建立29-30
• 3.2.3 材料定義30-31
• 3.2.4 邊界換熱系數(shù)確定31
• 3.2.5 熱力耦合方法31-32
• 3.3 焊接殘余應(yīng)力模擬32-37
• 3.3.1 加筋板模型建立32
• 3.3.2 完全耦合32-35
• 3.3.3 順序耦合35-36
• 3.3.4 結(jié)果分析36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 4 初始撓度的模擬38-47
• 4.1 加筋板失效形式38
• 4.2 線性及非線性屈曲分析理論38-40
• 4.2.1 線性屈曲分析理論分析基礎(chǔ)38-39
• 4.2.2 非線性屈曲分析理論基礎(chǔ)39-40
• 4.3 初始撓度模擬方法40-41
• 4.4 加筋板初始撓度分析41-46
• 4.4.1 屈曲模態(tài)缺陷系數(shù)的選取41-43
• 4.4.2 不同載荷比例作用下初始撓度分析43-46
• 4.5 本章小結(jié)46-47
• 5 靜力學(xué)分析及理論強(qiáng)度計(jì)算47-59
• 5.1 靜力學(xué)分析基礎(chǔ)47-48
• 5.2 發(fā)射裝置基座結(jié)構(gòu)有限元建模48-49
• 5.2.1 基座有限元建模主要原則48
• 5.2.2 單元類型48
• 5.2.3 方向定義48
• 5.2.4 網(wǎng)格劃分48
• 5.2.5 模型范圍48-49
• 5.3 基座結(jié)構(gòu)靜力學(xué)分析49-52
• 5.3.1 基座載荷確定49
• 5.3.2 約束處理49-50
• 5.3.3 準(zhǔn)靜態(tài)工況分析50-52
• 5.4 基于GJB/Z 119-99基座結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算52-58
• 5.4.1 動(dòng)力放大系數(shù)K的計(jì)算52-54
• 5.4.2 作用在基座結(jié)構(gòu)上的力54-56
• 5.4.3 發(fā)射裝置基座結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度校核56-58
• 5.5 本章小結(jié)58-59
• 6 考慮缺陷的基座結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算研究59-71
• 6.1 缺陷的考慮59
• 6.2 初始缺陷的模擬及強(qiáng)度分析59-61
• 6.3 結(jié)果對(duì)比分析61-64
• 6.4 后坐力作用時(shí)間對(duì)動(dòng)力放大系數(shù)的影響研究64-70
• 6.4.1 結(jié)構(gòu)阻尼64-65
• 6.4.2 動(dòng)力放大系數(shù)65-70
• 6.5 本章小結(jié)70-71
• 7 結(jié)束語71-73
• 7.1 工作總結(jié)71-72
• 7.2 研究展望72-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78
• 附錄78

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