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《考虑静水压力的加筋圆柱壳体径向碰撞机理研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第12卷第4期船舶力学Vol.12No.42008年8月JournalofShipMechanicsAug.2008文章编号:1007-7294(2008)04-635-07考虑静水压力的加筋圆柱壳体径向碰撞机理研究谭大力1,梅志远2,陈伟燃3(1海军装备研究院舰船所,北京100073;2海军工程大学船动院船舶与海洋工程系,武汉430033;3海军工程大学科研部,武汉430033)摘要:水下碰撞是水下结构物的主要事故形式之一,而深水静压载荷环境下的碰撞、触礁等问题是深水静压和碰撞联合载荷作用下的结构响应问题,是最为危险的碰撞环境。采用MSC/Dytran大型非线性动力有限元程序,
2、建立数值有限元模型,考虑深水静压和外物撞击的联合作用,进行深水静压环境、无水压力环境下以及不同撞击载荷多工况碰撞环境和撞击历程的数值分析,对加筋圆柱壳体碰撞载荷作用下的变形、失效机理和变形历程进行比较,分析了不同速度、质量撞击物撞击载荷作用下撞击强度、深水压力载荷等对碰撞历程的影响和加筋圆柱壳体深水碰撞环境下的动态响应特性和碰撞机理。结果显示:由于准静压载荷的附连联合作用,撞击形变将不可避免地带来准静压载荷的做功,其能量将直接由结构吸收,从而将导致加筋圆柱壳体结构的防撞能力急剧下降。同时,随着静水压力的增大,撞击初始阶段所产生的小变形将导致圆柱壳体的整体环向失稳,从而导致壳体整体
3、迅速压溃,因此,深水环境下结构碰撞问题的研究主要是结构的初始稳定性问题的研究。圆柱壳体通过横向平台的加强后将有效提高壳体结构的横向失稳临界应力,从而能够明显地改善加筋圆柱壳体结构的径向耐撞能力。关键词:船舶碰撞;舰艇强度;加筋圆柱壳;数值仿真中图分类号:U661.4文献标识码:ACollisionmechanismanalysisforrib-stiffenedcylinderunderwaterpressurecondition123TANDa-li,MEIZhi-yuan,CHENWei-ran(1AcademesofNavalEquipment,Beijing100073,
4、China;2DepartmentofNavalArchitecture&OceanEngineering,NavalUniversityofEngineering,Wuhan430033,China;3OfficeofR&D,NavalUniversityofEngineering,Wuhan430033,China)Abstract:Thecollisionisoneofthefrequentaccidentsforoceanstructureunderwater,suchassubmarines,andtheproblemofcollisionunderwateristhe
5、couplingofcollisionandhighwaterpressure,whichisthemostdangerouscollisionconditionforsubmarines.Firstly,theMSC/DytranandMSC/Nastranwereusedtoanalyzethestaticwaterpressurestatewithcircumferentialstressandlongitudinaldisplacement,andthenumericalsimulationmodelswerebuiltinthispaper.Thenthecouplin
6、gcollisionmechanismwasstudiedbytheMSC/Dytran.Themulti-calculationcaseswerecarriedout,whichincludethecollisionwithorwith-outconsideringwaterpressure,thestrikerwithdifferentmassandinitialvelocity,etc.Bythosecalcula-tions,thedeformationandenergyabsorbingcharacteristicsofrib-stiffenedcylinderunde
7、rwaterpressure,收稿日期:2007-11-25作者简介:谭大力(1971-),男,海军装备研究院舰船所工程师;梅志远(1973-),男,海军工程大学副教授,zhiyuan_mei@163.com.636船舶力学第12卷第4期theeffectofpressure,theeffectofcollisioninitialvelocityandthestrikermasswerediscussed.Theresultsshowthatthecollisionresista
