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更新時間:2025.05.04
鋼球碰撞柔性桿動力分析的有效數(shù)值方法

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柔性物體的碰撞動力學是工程實際中的一個重要問題.獲得問題的動力響應是一個有挑戰(zhàn)性的任務,通常通過數(shù)值計算來完成.首次采用離散奇異卷積法分析碰撞動力學問題,并通過鋼球碰撞柔性桿的算例來研究幾種數(shù)值方法的有效性.數(shù)值方法包括常規(guī)的有限元法、離散奇異卷積法、譜有限元法和提出的改進譜有限元法,將各種方法獲得的算例的數(shù)值結(jié)果與理論解比較來研究方法的有效性.研究結(jié)果表明,采用恰當?shù)某R?guī)有限元長度后,提出的改進譜有限元法給出的接觸應力的結(jié)果最精確.另外還發(fā)現(xiàn),離散奇異卷積法可以用于求解碰撞問題.

基于簡化方法的船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)碰撞分析

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在船舶的使用期內(nèi),可能會遭遇船舶碰撞或觸底事故,導致船舶永久性損壞。船舶在發(fā)生事故時的耐撞性能通常使用兩類方法進行評估:簡化分析法和數(shù)值分析法。文中主要介紹一種簡化塑性分析法,估算船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)碰撞響應。并用非線性有限元軟件LS-DYNA進行仿真計算,計算結(jié)果作為參考,驗證簡化分析結(jié)果的準確性。有限元計算結(jié)果表明,被撞船舷側(cè)結(jié)構(gòu)外層殼發(fā)生失效時,只有外層殼和梁系結(jié)構(gòu)發(fā)生變形,內(nèi)層殼變形可以忽略不計。在簡化計算過程中,船體舷側(cè)結(jié)構(gòu)被劃分為板殼結(jié)構(gòu)、十字型結(jié)構(gòu)、寬桁材。其中計算板殼結(jié)構(gòu)的基本公式考慮了撞擊船首外形的影響。

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