一、加筋板结构焊接变形预报方法研究（论文文献综述）
孙勇敢[1]（2020）在《环境载荷对弹性边界条件下板壳结构声学性能影响研究》文中指出舰艇、航空航天、建筑等工程领域中的振动和噪声问题一直被国内外学者所关注。实际工程结构通常有复杂的边界条件并遭受各种载荷,恶劣的环境载荷甚至会造成结构的破坏,这些都会影响实际结构的动态性能和声学性能,因此,建立符合实际的物理模型对于准确预报结构的动力学性能和声学性能至关重要。另外,如何实现轻质结构的宽频减振降噪也是国内外科研工作者研究的热点,周期性结构在特定频率内所具有的阻止弹性波传播的带隙特性为结构的减振降噪提供一种新的思路,但目前计算周期性带隙结构基本上都假定元胞单元之间的连接方式是刚性固定的,这种理想化的元胞单元边界连接方式不利于局部共振带隙结构的实际应用,同时研究设计轻质、低声辐射及隔声性能优良的结构也具有非常重要的理论意义和实用价值。针对上述问题,本论文以舰艇工程中常见的静压力（或静水压力）、热等环境载荷和局部板壳结构为研究对象,建立了环境载荷对弹性边界条件下板壳结构声学性能影响计算模型,分析了弹性边界条件（或弹性连接）、力载荷、热载荷、损伤等对板壳结构声学性能的影响。此外,还建立了基于元胞单元弹性连接的局部共振板结构的计算模型,讨论了元胞单元弹性连接刚度对局部共振板结构带隙及动态性能的影响,并提出了基于多带隙局域共振结构阻尼及多频谐振作用的宽带隙设计方法。本论文主要内容和成果如下:（1）将弹性基础刚度、边界刚度及弹性连接刚度计入总体刚度矩阵,建立了加筋板、加筋板-圆柱壳耦合结构振动声辐射计算模型,讨论了弹性基础刚度、边界刚度及弹性连接刚度对板壳结构振动声学性能的影响。结果表明,从自由边界—简支边界—刚性固定边界过渡过程中,存在两个固有频率急剧增加的阶段,在实际结构振动计算时要特别注意,以免引起大的误差。同时边界支持刚度是影响结构声辐射效率的重要参数,“软”边界有助于降低结构声辐射效率。当支持边界刚度足够大,增加弹性基础刚度时,加筋板声辐射效率变化较小,但增加弹性基础刚度可以减小结构表面速度均方值,从而降低结构低频辐射噪声,同时弹性基础范围、弹性基础位置等可能影响结构辐射声功率减小的幅值。另外,耦合结构的模态可分为单一结构模态和多个结构耦合模态,当连接刚度增加时,耦合结构的均方速度曲线和辐射声功率曲线均向高频移动且共振峰值增加,共振频率数目减少。（2）计算了面内载荷作用下加筋板结构振动声辐射性能,并通过引入多个随机入射角、振幅、相位角的平面波相互叠加来模拟混响声场,建立了静压力下混响声场激励的加筋板隔声性能计算模型,该模型可用于静压力作用时结构低频隔声性能修正。在此基础上,建立了静（水）压下加筋板-圆柱壳弹性耦合结构水下声辐射性能计算模型,该模型允许结构具有任意复杂的弹性边界和结构之间的弹性连接方式,计及了静（水）压力引起的应力刚度并给出了其显式表达式。另外,还建立了局部热载荷下任意边界条件层合板结构振动及声辐射的计算模型,研究了边界条件、受热位置、受热面积等对板结构临界温度、振动频率以及结构声辐射性能的影响,提高了实际环境中复杂结构声辐射性能预报的准确性。（3）建立了基于元胞单元弹性连接的局部共振板结构的计算模型,研究了元胞单元弹性连接刚度对局部共振结构带隙及动态性能的影响。数值结果表明,存在一个元胞单元弹性连接刚度范围,在此范围内连接刚度增加时,局部共振结构带隙频率及抑制弹性波的程度迅速增加,而大于此范围时,局部共振结构带隙频率及抑制弹性波的程度基本不变,这一发现拓宽了利用局部共振结构进行振动与噪声控制的应用范围。另外,单带隙局部共振结构形成的低频带隙通常较窄且带隙附近又易出现隔声低谷。为克服上述缺点,首先,研究了边界条件、载荷、弹簧系统频率对结构带隙的影响;其次,建立了局部共振多带隙板结构及其局部共振带隙板-圆柱壳弹性耦合结构声辐射性能计算模型,研究了结构阻尼对结构声辐射性能的影响;最后,在此基础上计算了混响声场激励的多带隙局部共振板结构隔声性能,提出了基于共振结构阻尼、多频谐振作用的结构宽带隙设计方法,该方法不以牺牲结构刚度和增大结构质量为代价,并且受约束、环境载荷、材料等影响较小,既实现了远高于原结构的宽带隔声量,又消除了带隙附近的隔声低谷,为轻质、低声辐射及隔声性能优良的实际结构设计提供参考。（4）基于复合材料各向异性损伤本构关系,建立了力-热载荷引起的结构损伤对加筋圆柱壳声辐射性能影响计算模型,分析了损伤对复合材料圆柱壳的声辐射性能的影响。结果表明,当温度载荷和外压力载荷作用于加筋圆柱壳结构时,圆柱壳和横向筋单元要先于纵向筋发生损伤,并且随着结构损伤程度的增加,加筋圆柱壳结构刚度减小,基频逐渐变小。损伤程度较小时,加筋圆柱壳结构的均方速度、辐射声功率和声辐射效率变化较小;损伤程度较大时,加筋圆柱壳结构的均方速度、辐射声功率和声辐射效率变化与频率相关:中低频时,加筋圆柱壳结构均方速度及辐射声功率均明显增加,加筋圆柱壳表面均方速度曲线和辐射声功率曲线明显向低频移动,高频时,结构的声辐射效率减小,辐射声功率也随之减小。
柯力[2]（2020）在《钢质夹层板上层建筑结构防护性能优化及抗爆试验研究》文中提出水面舰船作为各国在海洋领域扞卫主权和对敌作战的主要军事力量,需要应对来自空中打击和水下武器袭击的威胁。因此,对舰船结构防护性能的要求不断提高,开展新式防护结构的设计应用已成为提升舰船生命力和结构安全性的重要途径。而国内在钢质夹层板舰船结构方面的研究还处于预研阶段,离实船应用还有一定的距离。要成功实现实船设计应用,必须开展全面系统的研究工作,充分掌握夹层板结构的力学性能、功能特点和防护性能,突破加工建造技术瓶颈等瓶颈问题,这对提高我国舰船结构设计水平、舰船生命力、战斗力具有重要意义。本文依托海装预研项目,以上层建筑为研究对象,对钢质夹层板结构在远场爆炸载荷作用下的防护性能进行优化。基于机器学习方法开发参数化优化算法程序,确定夹层板优化结构尺寸参数,并应用到上层建筑局部结构中;利用优化后的结构开展夹层板空中核爆模型试验研究,分析夹层板结构的动态响应特点,验证仿真分析技术;考虑材料塑性力学行为,分析钢质夹层板结构在远场爆炸平面冲击波作用下的塑性动力响应,建立结构变形的解析预报方法,并确定其适用范围;系统讨论主要爆炸参数和结构参数对夹层板结构抗爆性能的影响规律。具体内容包括:（1）介绍了空中爆炸冲击波的基本理论和冲击波的反射现象,给出了空中爆炸冲击波的计算方法,并梳理了冲击载荷作用下刚塑性材料结构响应的基本理论,为后续研究工作提供了基础。（2）以上层建筑为研究对象,确定了相关替代设计原则和方法,形成了钢质夹层板上层建筑局部结构替代设计方案;明确了优化目标,开发了基于机器学习的结构优化程序,对钢质夹层板结构进行优化计算,确定了较优的夹层板结构尺寸组合。（3）开展了空中远场爆炸模型试验设计,明确了试验目的,介绍了爆炸试验系统,基于优化确定的尺寸参数,充分考虑芯层高度、连接结构的影响,加工制备了钢质夹层板结构模型,在此基础上,设计了加工约束结构并确定了试验方案,为后续爆炸试验提供了技术支撑。（4）开展了空中远场爆炸模型试验,获得了不同强度平面冲击载荷作用下结构的整体损伤变形情况以及关键测点的加速度和动态应变,讨论了芯层高度、连接结构对夹层板防护性能的影响。平面冲击波作用下,夹层板芯层在边界区域变形量较大,在中心区域变量较小。（5）基于爆炸试验压力波数据拟合得到了平面冲击波经验公式,以此为基础,开展了爆炸试验数值仿真分析,与试验结果比较验证了仿真分析技术。分析了钢质夹层板结构在平面冲击波作用下的变形特点,推导得到了结构变形的解析预报方法及其适用范围,并系统讨论了结构损伤变形机理和参数影响规律。
林泽鑫[3]（2020）在《受损船体结构剩余极限强度研究》文中提出极限强度是船舶结构安全的关键指标,船舶的极限强度不足将会导致船体梁“一折两断”的灾难性后果。由于船体自身结构的复杂性以及材料的非线性,船舶极限强度的问题十分复杂。极限强度问题一般采用模型实验和数值方法进行研究。极限强度的模型实验属于破坏性实验,对实验条件要求高且成本巨大。数值方法是研究极限强度的另一有力手段,但是不同的数值方法得到的计算结果离散性仍然较大。因此,评估数值方法的计算成本和精度,实现快速准确地计算极限强度的目的,是船舶工业界和航运界的共同要求。本文采用了模型试验,数值方法研究了完整和受损船体结构的极限强度,比较了实验和数值方法的结果,以及不同数值方法的使用特点。研究结果具有较大的工程应用价值。铝合金作为新造船材料,越来越多地应用在大型气垫船、小水线面双体船等船舶的建造上。本文采用了非线性有限元方法开发了铝合金材料的载荷端缩曲线库,结合Smith方法的计算流程开发了计算程序,可快速评估铝合金船艇在完好和破舱工况下的极限强度。船舶结构设计从定值设计法过渡到以概率统计为基础的可靠性设计方法是当前的发展趋势之一。本文对船体在腐蚀损伤的时变可靠性开展了分析,计算结果对评估船体全周期寿命内的安全和老龄船舶的延寿计划有重要参考价值。本文研究工作的主要内容和成果包括:（1）针对实际工程背景下船体结构的局部凹陷问题,设计了加筋板模型和试验工装,开展了加筋板在四端简支条件下的单轴压缩试验,研究了含凹陷损伤加筋板的剩余极限强度,得到了局部凹陷损伤对加筋板极限强度的影响,建立了可靠的非线性有限元分析流程,解决了现有研究中对局部凹陷损伤加筋板的有限元分析缺乏试验验证的问题。（2）针对大跨度甲板结构型式的箱型梁,综合试验手段,非线性有限元方法和Smith方法三者进行了极限强度计算,评估了非线性有限元和Smith方法这两种较具代表性的极限强度计算方法的准确性和应用成本。将试验测得的构件所能承受的最大应力同基于Smith方法的计算结果进行比较,从构件层次评估Smith方法载荷短缩曲线的精度。（3）使用非线性有限元方法计算了铝合金整体壁板结构单元的载荷端缩曲线,通过变换不同的β和λ值建立了载荷端缩曲线库,供Smith方法在计算过程中调用。（4）改进的Smith方法考虑了破损剖面中和轴平移和旋转对于剖面极限承载能力的影响,基于该方法计算了大型铝合金气垫船在碰撞和搁浅破损工况下的剩余极限强度。（5）基于优化搜索算法和Smith方法,建立了船体梁极限强度的高效计算代理模型,实现了通过大规模抽样快速得到船体梁极限强度统计特征的功能。（6）总结归纳了可靠性分析方法在现有船舶与海洋结构物规范中的应用情况。对含腐蚀损伤的ISSC大型散货船进行了可靠性分析,得到了散货船在生命周期内的可靠性指标曲线,对相关参数进行了敏感性分析。
田兆哲[4]（2020）在《循环载荷下含裂纹缺陷的船体结构极限承载力研究》文中研究说明船体结构的安全性与可靠性对于保证船舶的正常运营,保护船上生命财产的安全具有重要意义,船舶设计阶段最重要的工作之一便是保证船体结构在设计载荷下具有足够的强度。对船舶结构极限强度的研究已有较长历史,传统的极限强度计算方法考虑的多是单调载荷下一次性崩溃的情形。但实际船舶在恶劣海况下可能承受极值循环载荷,其引起的塑性累积效应会对船体结构的极限承载力造成影响。另一方面,在船舶的建造和营运过程中,结构中会产生多种缺陷,其中之一便是裂纹,其对结构强度具有不容忽视的影响。因此,探讨累积塑性对船体结构极限强度的影响,评估循环载荷下含裂纹船舶结构的承载力性能,对于了解船舶在极端海况下的真实承载力具有重要意义。本文以加筋板、箱型梁等典型船舶结构为研究对象,评估循环载荷下含裂纹缺陷的加筋板和箱型梁结构的极限承载力,了解循环载荷和裂纹等因素对结构崩溃特性的影响。主要研究工作如下:（1）系统介绍船舶结构极限强度的研究方法,对当前考虑循环载荷或裂纹缺陷的结构极限强度研究成果和进展进行综述,阐明本文开展循环载荷下含裂纹缺陷的船体结构极限承载力研究的重要性和合理性。（2）通过数值方法有效模拟加筋板的焊接初始缺陷,对具有组合初始缺陷的含裂纹加筋板极限强度进行计算,研究不同水平的初始变形和残余应力、不同长度和分布的裂纹对加筋板承载力性能的综合影响。（3）对高应力幅循环载荷下的加筋板结构进行弹塑性大变形分析,了解循环载荷下船体结构极限强度的变化规律,研究累积递增塑性对结构的极限承载力等力学性能的影响实质。（4）通过非线性有限元法,对裂纹的长度、位置、分布和板厚、残余应力等因素进行参数化分析,探讨裂纹和结构特征对循环载荷下加筋板极限承载力、破坏行为、应力分布的影响。（5）研究循环弯曲载荷下含裂纹箱型梁的极限强度,考察裂纹的长度、横向分布和纵向位置以及结构中的残余应力等因素对加筋箱型梁的极限承载力、崩溃模式等方面的影响。
张敏[5]（2019）在《双壳船体结构的耐撞性预报方法研究》文中认为随着国内外航运事业的发展,水上交通日益繁忙,船舶碰撞事故时有发生。船体的双壳结构形式可以提高船舶在航行中受外物撞击后的安全性,若碰撞事故发生,外壳板破裂后,内壳板能够保证船舱的水密性。目前的研究主要集中在外壳板的大变形和初始破裂,以及隔板的大变形上,对双壳结构外壳板破裂后的撕裂特征,外壳板和隔板的耦合作用以及内壳板损伤特征的研究较少。本文运用试验、数值模拟和解析三种方法研究了双壳船体结构受球鼻艏撞击至内壳板破裂这一损伤过程的耐撞性能,揭示了双壳船体结构各组成构件的损伤机理,提出了准确模拟双壳船体结构破坏过程的数值模拟方法和双壳船体结构的载荷预报方法。本文主要研究工作如下:首先,开展了外壳板模型撞击试验,研究了外壳板破裂后的撕裂特征。试验中,设计了球-柱-锥组合形式撞头,用以区分壳板大变形至初始破裂阶段和撕裂阶段;设计了不同类型的加筋板试件,用以研究加筋在抵抗碰撞中的作用。试验得到了各试件的撞击力-撞深曲线和变形破坏过程,揭示了外壳板的撕裂特征:相对于大变形至初始破裂阶段,壳板在撕裂阶段的吸能值较大,且加筋在撕裂阶段中抵抗碰撞的作用更显着;壳板内的裂纹属于张开型裂纹（“I”型裂纹）;撕裂抗力与壳板内的裂纹数目无关。随后,提出了模拟外壳板初始破裂和撕裂失效的数值模拟方法。分别利用标准拉伸试件和带缺口的拉伸试件校核单元的初始失效应变和撕裂失效应变,外壳板模型试验验证了所提数值模拟方法的准确性。此外,考虑应力三轴度对失效应变的影响,分别提出了初始破裂时刻和撕裂阶段中双轴拉伸失效应变与网格尺寸厚度比关系的计算方法。与常用失效准则相比,该方法在网格尺寸较大时有更高的准确性。接着,提出了外壳板在大变形、初始破裂和撕裂阶段的撞击力计算公式。在大变形和撕裂阶段,分别提出了光板和不同类型加筋的变形模式,推导了相应的变形抗力公式;在初始破裂时刻,提出了加筋板的临界撞深计算公式,包括光板的临界撞深公式和加筋对光板临界撞深的削减计算公式。通过外壳板模型试验验证以及与已有解析方法对比,说明了所提解析公式的准确性。最后,探讨了所提解析公式在不同壳板尺寸和撞头尺寸下的普适性。基于以上外壳板耐撞性的研究,本文进一步研究了双壳结构中内壳板和隔板的耐撞性。开展了球锥头作用下双壳结构的模型撞击试验和数值模拟,试验得到了双壳结构完整损伤过程的撞击力-撞深曲线,揭示了内壳板和隔板的损伤特征。数值模拟得到了双壳结构的变形破坏过程,以及各构件的能量吸收情况:内壳板比外壳板的吸能值小很多,隔板的屈曲变形能吸收一部分能量。最后,提出了双壳结构中内壳板和隔板的撞击力计算公式。内壳板的变形包括加筋的局部变形和内壳板的整体变形,叠加计算得到内壳板完整损伤过程的抗力;隔板与外壳板的耦合作用能延缓外壳板破裂时刻,推导了隔板变形抗力和变形量的关系式,得到了隔板对外壳板临界撞深的增量计算公式。双壳结构模型试验和数值模拟验证了所提解析公式的准确性。此外,进一步研究缩尺效应,证明所提解析方法适用于实尺度双壳船舶的耐撞性评估。
史雄华[6]（2019）在《20000TEU超大型集装箱船关键结构焊接变形的预测与控制》文中研究说明焊接是船舶建造的主要连接手段,但因其局部不均匀的加热和冷却使得船体构件产生多种焊接变形,所以焊接变形控制得好坏在很大程度上决定了船舶的建造精度和效率。传统方法对于焊接变形的预测和控制主要是依照工人师傅的经验和大量的试验,不仅效率低、成本高,且该方法已无法适应复杂的焊接结构和现在多样的焊接方法。随着计算机技术的发展,有限元数值计算成为预测焊接变形的有效手段,但对于大型复杂结构的热-弹-塑性有限元计算占用大量的计算机资源且耗时过长。将基于固有变形的弹性有限元分析运用在大型焊接结构件中,能够实现对结构整体焊接变形快速、准确地预测。本文基于固有变形法对20000TEU超大型集装箱船的关键结构,即水密横舱壁和舷侧抗扭箱结构的整体焊接变形进行预测,并提出多种变形控制措施。首先,对横舱壁和抗扭箱结构中的典型焊接接头进行总结并分别建立实体单元模型,利用高效热-弹-塑性有限元分析得到全部接头的固有应变,并建立固有变形数据库。将固有变形作为载荷,加载到壳单元模型的焊缝上,进行一次弹性有限元分析便可快速、准确地获得整体结构的焊接变形。另外,根据变形预测结果,提出优化装焊顺序、优化焊接坡口来控制面外焊接变形。结果表明:（1）通过对14个典型对接接头和16个典型角接接头的高效热-弹-塑性有限元分析,建立起横舱壁和抗扭箱结构的固有变形数据库;通过比较热-弹-塑性有限元分析和弹性有限元分析的结果,验证了固有变形的准确性。计算对接接头的横向弯曲时,变形反演法比应变积分法更准确;基于大量的固有变形数据,发现热输入与固有变形各分量呈线性递增关系,并总结得到热输入与固有变形各分量的经验公式,为后续计算典型接头的固有变形节省了大量的时间;经过与焊后实测变形数据的对比,验证了基于固有变形的弹性有限元分析可快速、准确地预测水密横舱壁和抗扭箱结构的面外焊接变形;（2）将横舱壁结构由原来的2段拆解成5段后,不论组立之间采用何种装焊顺序,面外焊接变形均较小,说明将大分段拆分成更多个组立,是有利于减小面外焊接变形的。经过对不同大组立装焊顺序的研究,采用由内向外同时且对称的焊接顺序,水密横舱壁结构的面外焊接变形最小;（3）对于X型坡口的超厚板对接焊,采用正反面坡口深度的非对称设计不仅有利于减小变形,而且仅需一次翻身,提高生产效率;通过一系列高效热-弹-塑性有限元计算总结出超厚板板厚（40mm85mm）与考虑间隙的最佳正反面坡口深度比之间呈现非线性关系,并通过玻尔兹曼拟合得到经验公式;考虑间隙的非对称坡口在能控制面外焊接变形的同时,增大了背面焊接的操作空间,更符合实际生产需求。最后将考虑间隙的非对称坡口应用到抗扭箱结构中,面外焊接变形减小明显,有利于指导船厂的实际生产。
丁逸轩[7]（2019）在《短焊条件对固有应变预报变形精度的影响》文中认为固有应变有限元法是一种既能解决大型复杂结构物焊接变形计算分析,又比较经济实用的预测焊接变形方法,能够直接解决船体建造工程中的实际问题,有很好的实用意义和应用前景。但是,固有应变法仍存在一些缺陷,如,端部效应会对短焊条件时的焊接变形预报精度产生影响。船体焊接中,常存在一些短焊结构,如断续焊、加筋板立焊及豪华游轮上层建筑中的特殊薄板构件,故在工程预报中可能会遇到端部效应的影响。本文利用有限元数值模拟,首先建模分析了利用固有应变法预测简单短焊变形时对预报精度的影响。然后,针对实际工艺中的典型短焊条件结构,即断续焊和加筋板焊接中的立焊,利用固有应变法预报得到的变形与热-弹-塑性计算进行对比,结果表明,短焊缝端部效应对焊接变形的预报有较大的精度影响。为探究预报精度产生影响的原因,利用三维有限元软件计算分析,对10mm厚和6mm厚两类板的一系列长度提取了沿焊缝方向的固有变形变化曲线,并进行了分析。结合焊接变形情况,得到以下结果:（1）对于10mm厚的板,当运用固有应变法预测焊接变形,且焊缝长度大于150mm时,都能获得良好预报精度。同热输入条件时对于6mm厚的板,焊缝长度大于200mm时能获得良好预报精度。（2）对更大板厚进行了验证,得出板越厚时预报越受端部效应影响的趋势。（3）对T型焊进行了验证,对接焊中得到的临界长度同样适用于同热输入和板厚的T型焊。（4）对于无法避免端部效应的短焊缝,给出了简易的修正方法,对6mm厚和10mm厚板的验证表明此修正方法效果较好。
王政辉[8]（2019）在《基于感应加热的加筋薄板结构焊接变形矫平工艺研究》文中研究说明焊接作为目前船舶建造过程中最常见的连接手段,由于具有温度高且分布集中的特点,往往会使得焊件在焊后存在一定程度的焊接变形和残余应力。为了不影响焊接构件的正常使用和船舶的美观性,一般都需要采用热矫平的方法,对焊件进行焊接变形的矫平和残余应力的消除。传统方法是采用火焰加热,但由于火焰加热热效率低,不易控制,尤其是对薄板的矫正效果较差,人们逐渐将具有“集肤效应”的电磁感应加热技术应用到船舶建造当中,该技术对于薄板的焊接变形具有良好的矫正效果。薄板在船舶上层建筑被广泛应用,但薄板由于焊接而产生的变形往往更加多变、复杂。为了能够使得薄板结构的焊接变形得到有效的矫正和控制,本文选用移动的感应加热器作为热矫平热源,并选用船舶建造当中最常见的加筋板结构作为研究对象,基于ANSYS有限元数值模拟软件,建立加筋板结构的焊接有限元模型和移动式感应加热有限元模型,进行数值模拟计算,获得焊接温度场、感应加热温度场、焊接变形场和感应加热变形场。首先研究了感应加热温度分布规律和钢板面板厚度d、感应加热的电流大小I、电流频率f、感应器的移动速度v,四个感应加热参数对于加热温度的影响规律,并对沿垂直加热线方向的温度分布,用高斯函数进行拟合,获取函数特征参数,基于支持向量机算法（SVM-Support Vector Machine）,建立数学预测模型,实现了对特征参数的准确预测,为感应加热温度场分布规律的研究提供了新的思路;其次,对加筋板结构的焊接变形和感应加热变形的变形特点和变形形式进行了研究,并基于SVM建立了以d、I、f为输入量,以感应加热矫正量为目标函数的数学预测模型,最终实现了对感应加热矫正量进行准确预测的目的,结果表明基于SVM的数学预测模型,能够较好地解决感应加热温度预测和感应加热矫正量预测等高维的非线性问题;最后,对存在焊接变形的加筋板结构,在考虑焊后残余应力的基础上,进行感应加热矫正,针对不同的板厚,寻找最佳的感应加热参数,并从最终变形量大小与焊接变形量的对比、感应加热过程对于结构内部纵向残余应力分布的影响,这两个方面对矫正效果进行描述,结果表明可以通过调整感应加热参数,对薄板的焊接变形进行有效矫正。
袁天[9]（2019）在《轴向受压加筋板极限强度非线性相似准则与试验研究》文中认为船体结构在极限载荷下屈曲失稳直至最终破坏失效是一个非常复杂的力学过程,包含有强烈的几何非线性和材料非线性的耦合影响。缩比模型试验方法是研究新型结构极限承载能力的有效手段之一,研究人员期望使用缩比模型试验的结果来预报实型的极限承载能力,并依据缩比模型的破坏情况对原型加以完善。但是由于现阶段用于指导缩比模型设计的相似准则是基于船体梁线弹性小变形假定推导的,没有考虑非线性因素的影响,所以缩比模型试验无法直接预报得到原型船体结构的极限承载能力。基于现状,本文提出船体结构极限强度非线性相似准则,用于指导船体极限强度试验中相似缩比模型的设计。主要研究工作如下:1)总结归纳了前人对船体结构极限强度的研究进展,说明了缩比模型试验研究的重要性,并得到了轴压加筋板的屈曲失效是波浪载荷下船体整体失效的主要诱因这一结论;2)论述了现阶段广泛使用的相似准则的推导原理,分析了该相似准则在非线性相似问题的应用上存在的问题;3)以轴向受压加筋板为研究对象,推导了其变形过程的非线性相似准则,提出了试验模型的非线性相似设计方法,并使用数值仿真方法和模型试验加以验证;4)将轴压加筋板非线性相似准则推广至纯弯箱型梁,提出了纯弯箱型梁极限强度试验缩比模型非线性相似设计方法以及使用模型试验对原型进行预报的方法,并使用数值仿真对该方法进行了验证。
程瑞琪[10]（2019）在《船体结构扭转非线性相似方法研究》文中进行了进一步梳理极限强度表征船体结构的最大承载能力,是确保船体结构安全可靠的重要依据。模型试验法是揭示船体结构崩溃机理和极限强度最根本、最有效的方法。在进行船体结构模型试验时,只有试验模型和实型之间保持一定的相似关系,才能将模型试验结果推算至实船。然而,线性相似准则仅能保证模型与原型在线性阶段的相似性,若想通过模型试验结果对实船极限强度进行预报,需要对模型与实船之间的非线性相似进行探究。目前,弯曲非线性相似方法已经趋于完善,扭转非线性相似方法仍需进一步的研究。随着船舶大型化及开口部位的增多,扭转载荷成为船体结构极限强度计算不可缺少的重要组成部分。由于缺乏合理可靠的扭转非线性相似方法,无法得到较为精确的实船扭转极限强度。针对所存在的问题,本文对模型与实船在扭转载荷作用下的线性及非线性相似特性及方法进行探讨,提出结构试验模型与实船扭转非线性相似方法,结合弯曲非线性相似方法,设计出合理可靠的试验模型,方能较为准确地预报实船的极限承载能力。本文展开了如下研究工作:1)对船体结构在扭转载荷作用下的逐次崩溃特性展开了研究,分析了在剪切载荷作用下平板结构和加筋板结构的屈曲屈服特性,探讨了能代表其崩溃特征的主要特征参数,并据此提出了结构试验模型与实船扭转非线性相似方法。2)为了验证所提出的扭转非线性相似方法的准确性,基于此方法设计了系列加筋板模型和箱型梁模型,分别进行了系列加筋板模型的剪切极限强度计算分析和系列箱型梁模型的扭转极限强度计算分析。3)基于本文所提出的扭转非线性相似方法,结合弯曲非线性相似方法,以某开发的宽扁型江海直达集装箱船为研究对象,设计其弯扭相似模型,进行弯扭组合载荷下的船体结构崩溃试验研究,并将模型试验结果预报至实船。4)建立了实船舱段有限元模型,进行了弯扭组合载荷作用下的实船舱段有限元模型极限强度数值计算分析,与模型试验预报结果进行了对比分析。依据本文提出的扭转非线性相似方法,结合弯曲非线性相似方法指导模型设计,使得模型试验结果能够用以预报实船极限强度,弥补了现有极限强度模型试验领域的不足,对船体结构安全可靠性研究有着积极的意义。
二、加筋板结构焊接变形预报方法研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、加筋板结构焊接变形预报方法研究（论文提纲范文）
（1）环境载荷对弹性边界条件下板壳结构声学性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外相关工作研究进展 |
| 1.2.1 结构声辐射计算方法概述 |
| 1.2.2 温度和力载荷下结构声振问题研究进展 |
| 1.2.3 附加弹簧质量系统的结构声振问题研究进展 |
| 1.2.4 损伤对结构声振性能影响研究进展 |
| 1.3 本文主要研究思路 |
| 2 弹性边界条件下板壳结构振动声辐射性能计算 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 板梁模型 |
| 2.2.1 Mindlin板单元 |
| 2.2.2 空间梁单元 |
| 2.2.3 偏心梁 |
| 2.2.4 弹性基础模型 |
| 2.3 结构声辐射性能计算模型 |
| 2.4 约束条件对加筋板振动声辐射性能的影响 |
| 2.4.1 约束条件对加筋板振动性能的影响 |
| 2.4.2 约束条件对加筋板声辐射性能的影响 |
| 2.5 内部约束刚度对板-圆柱壳耦合结构声辐射性能的影响 |
| 2.5.1 连接刚度对加筋板-圆柱壳耦合结构振动声辐射性能的影响 |
| 2.5.2 周期性加筋对板-圆柱壳耦合结构声辐射性能的影响 |
| 2.6 小结 |
| 3 力载荷下弹性边界板壳结构声学性能分析及宽频带隙设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 面内力作用下加筋板结构振动声学性能分析 |
| 3.2.1 计算模型 |
| 3.2.2 数值结果分析 |
| 3.3 静压力下加筋板结构隔声性能计算 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 数值结果分析 |
| 3.4 静(水)压下加筋板-圆柱壳耦合结构声学性能计算 |
| 3.4.1 应力刚度矩阵 |
| 3.4.2 数值结果分析 |
| 3.5 局部共振结构宽带隙设计及声学性能分析 |
| 3.5.1 局部共振结构带隙性能计算 |
| 3.5.2 局部共振结构宽带隙设计及声学性能计算 |
| 3.5.3 局部共振带隙板-圆柱壳耦合结构声学性能计算 |
| 3.5.4 多带隙局部共振结构隔声性能计算 |
| 3.6 小结 |
| 4 热载荷下弹性边界板结构声辐射性能计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 计算模型 |
| 4.3 数值计算结果 |
| 4.3.1 模型验证 |
| 4.3.2 层合板临界频率影响因素 |
| 4.3.3 局部热载荷下板结构振动性能分析 |
| 4.3.4 局部热载荷下板结构声辐射性能分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 力-热载荷引起的结构损伤对圆柱壳声辐射性能影响分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 计算模型 |
| 5.2.1 圆柱壳刚度矩阵 |
| 5.2.2 刚度退化模型 |
| 5.2.3 声辐射性能计算 |
| 5.3 温度和静压载荷下加筋圆柱壳应力分析 |
| 5.4 损伤对加筋圆柱壳结构振动声辐射性能影响分析 |
| 5.5 小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）钢质夹层板上层建筑结构防护性能优化及抗爆试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 夹层板结构应用研究现状 |
| 1.2.1 在上层建筑中的应用研究 |
| 1.2.2 钢质夹层板防护性能研究 |
| 1.3 船舶结构优化方法研究现状 |
| 1.3.1 遗传算法研究 |
| 1.3.2 人工神经网络研究 |
| 1.4 空中爆炸试验研究现状 |
| 1.5 主要研究内容和创新点 |
| 1.5.1 主要研究内容 |
| 1.5.2 本文的创新点 |
| 第二章 空中爆炸冲击波特点及结构响应基本理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 空中爆炸冲击波基本理论 |
| 2.2.1 冲击波的形成 |
| 2.2.2 冲击波的传播 |
| 2.2.3 冲击波的反射现象 |
| 2.3 结构响应基本理论分析 |
| 2.3.1 塑性铰理论基本假设 |
| 2.3.2 外力功 |
| 2.3.3 耗散能 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 上层建筑局部板架结构优化设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 结构设计中的机器学习方法 |
| 3.2.1 遗传优化算法 |
| 3.2.2 BP神经网络 |
| 3.3 机器学习优化程序 |
| 3.3.1 优化系统选择 |
| 3.3.2 优化程序设计 |
| 3.4 上层建筑钢质夹层板结构优化方案设计 |
| 3.4.1 结构优化对象选择 |
| 3.4.2 结构优化数学模型 |
| 3.5 空中爆炸载荷作用下夹层板结构优化分析 |
| 3.5.1 抗爆性能综合指标 |
| 3.5.2 钢质夹层板结构优化分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 空中爆炸模型试验设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验设计 |
| 4.2.1 试验目的 |
| 4.2.2 试验装置 |
| 4.2.3 试验模型设计 |
| 4.2.4 试验模型选材 |
| 4.3 模型加工技术 |
| 4.3.1 模型加工 |
| 4.3.2 约束工装 |
| 4.4 爆炸试验准备 |
| 4.4.1 试验场地 |
| 4.4.2 试验数据采集 |
| 4.4.3 试验工况 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 钢质夹层板上层建筑局部结构爆炸试验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验模型安装 |
| 5.3 70kPa爆炸载荷试验结果分析 |
| 5.3.1 爆炸试验压力 |
| 5.3.2 测点应力 |
| 5.3.3 测点加速度 |
| 5.4 500kPa爆炸载荷试验结果分析 |
| 5.4.1 爆炸试验压力 |
| 5.4.2 测点应力 |
| 5.4.3 测点加速度 |
| 5.4.4 结构损伤变形 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 空中爆炸载荷下上层建筑局部结构数值仿真研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 空中爆炸载荷曲线拟合 |
| 6.3 空中爆炸载荷作用下结构响应数值仿真分析 |
| 6.3.1 有限元模型 |
| 6.3.2 数值仿真计算结果及分析 |
| 6.4 夹层板损伤变形理论分析 |
| 6.4.1 夹层板初始动能 |
| 6.4.2 夹层板芯层压缩 |
| 6.4.3 夹层板整体变形 |
| 6.5 载荷及结构参数对夹层板结构动态响应影响研究 |
| 6.5.1 不同冲击载荷分析 |
| 6.5.2 不同芯层高度分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1 本文的主要研究工作及结论 |
| 2 进一步的研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（3）受损船体结构剩余极限强度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状和进展 |
| 1.2.1 船体极限强度问题的研究历史及现状 |
| 1.2.2 极限强度计算方法的综合评价 |
| 1.2.3 含凹陷损伤加筋板剩余极限强度的研究现状 |
| 1.2.4 破损船体剩余极限强度的研究现状 |
| 1.2.5 船体结构可靠性分析研究现状 |
| 1.3 论文的研究思路和主要工作 |
| 第2章 含凹陷损伤加筋板的剩余极限强度研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型试验 |
| 2.2.1 模型尺寸及凹陷定义 |
| 2.2.2 静压试验装置 |
| 2.2.3 静压试验流程和结果 |
| 2.2.4 轴压试验装置 |
| 2.2.5 轴压试验流程和结果 |
| 2.3 非线性有限元分析 |
| 2.3.1 拉伸试验 |
| 2.3.2 网格收敛性分析 |
| 2.3.3 建立模型 |
| 2.3.4 初始缺陷 |
| 2.3.5 静压试验模拟 |
| 2.3.6 轴压试验模拟 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 大跨度甲板结构型式箱形梁的极限强度研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型试验 |
| 3.3 非线性有限元分析 |
| 3.4 Smith方法 |
| 3.4.1 Nishihara箱型梁极限强度计算 |
| 3.4.2 Reckling箱型梁极限强度计算 |
| 3.4.3 Dowling箱型梁模型极限强度计算 |
| 3.4.4 ISSC集装箱船极限强度计算 |
| 3.4.5 ISSC双壳油轮船极限强度计算 |
| 3.4.6 大跨度甲板箱型梁极限强度计算 |
| 3.5 结果对比 |
| 3.6 箱型梁逐步破坏分析 |
| 3.7 箱形梁甲板纵桁单元的失效应力分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 破损铝合金船剩余极限强度研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 剖面受力和变形的关系 |
| 4.3 双轴弯矩—曲率的增量关系 |
| 4.4 逐步破坏分析流程 |
| 4.5 计算程序校准 |
| 4.6 铝合金结构单元有限元分析方法 |
| 4.6.1 材料属性 |
| 4.6.2 计算模型的边界条件 |
| 4.6.3 初始变形和热影响区 |
| 4.6.4 加载方式和非线性求解方法 |
| 4.6.5 计算结果分析 |
| 4.7 铝合金气垫船不同破损工况下计算结果 |
| 4.7.1 破损工况1 |
| 4.7.2 破损工况2 |
| 4.7.3 破损工况3 |
| 4.8 不同破损工况结果的对比分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 含腐蚀损伤散货船的时变可靠性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 可靠性分析在现有船海结构规范中的应用 |
| 5.2.1 BS EN1990(Eurocode0) |
| 5.2.2 ISO19900 |
| 5.2.3 ISO19902 |
| 5.2.4 DNVGL-OS-C101 |
| 5.2.5 IACS CSR |
| 5.2.6 GB50068-2001 |
| 5.3 极限状态函数 |
| 5.4 极限强度的统计分析模型 |
| 5.4.1 基于优化算法的极限强度计算 |
| 5.4.2 拉丁超立方抽样和分布拟合 |
| 5.5 腐蚀计算模型 |
| 5.6 载荷的统计分析模型 |
| 5.6.1 静水弯矩的统计特性 |
| 5.6.2 波浪弯矩的统计特性 |
| 5.7 可靠性分析 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 进一步研究与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
（4）循环载荷下含裂纹缺陷的船体结构极限承载力研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 船体结构极限强度的研究方法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 循环载荷下船体结构的极限强度研究现状 |
| 1.3.2 含裂纹缺陷的结构极限强度研究现状 |
| 1.3.3 循环载荷下含裂纹的船体结构极限强度研究现状及不足之处 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 第2章 组合初始缺陷对含裂纹加筋板极限强度的影响研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 加筋板有限元模型 |
| 2.2.1 几何特征和材料属性 |
| 2.2.2 裂纹形式 |
| 2.2.3 边界条件和网格划分 |
| 2.2.4 初始缺陷 |
| 2.2.5 有限元方法的验证 |
| 2.3 组合初始缺陷对含裂纹加筋板极限强度的影响 |
| 2.3.1 初始变形对极限强度的影响 |
| 2.3.2 焊接残余应力对极限强度的影响 |
| 2.3.3 不同裂纹长度下残余应力对极限强度的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 循环压缩载荷下含裂纹加筋板的极限承载力 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 加筋板有限元模型 |
| 3.3 循环载荷计算方法的验证 |
| 3.4 循环载荷下加筋板的极限承载力 |
| 3.4.1 循环载荷下累积塑性对结构极限强度的影响 |
| 3.4.2 裂纹长度对极限承载力的影响 |
| 3.4.3 裂纹纵向位置对极限强度的影响 |
| 3.4.4 裂纹横向分布对极限强度的影响 |
| 3.4.5 板的厚度对极限强度的影响 |
| 3.4.6 残余应力对极限承载力的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 循环弯曲载荷下含裂纹缺陷的箱型梁极限强度 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 箱型梁有限元模型 |
| 4.2.1 箱型梁模型的几何尺寸及材料属性 |
| 4.2.2 裂纹形式 |
| 4.2.3 边界条件及载荷 |
| 4.2.4 初始缺陷 |
| 4.2.5 网格划分及收敛性分析 |
| 4.2.6 计算方法的验证 |
| 4.3 循环弯曲载荷下含裂纹箱型梁的极限强度 |
| 4.3.1 裂纹长度对极限承载力的影响 |
| 4.3.2 裂纹纵向位置对极限强度的影响 |
| 4.3.3 裂纹横向分布对极限承载力的影响 |
| 4.3.4 焊接残余应力对极限承载力的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 本文的不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（5）双壳船体结构的耐撞性预报方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及研究意义 |
| 1.2 船舶碰撞研究方法现状 |
| 1.3 双壳船体结构的耐撞性研究 |
| 1.4 本文的主要工作 |
| 2 外壳板破裂后撕裂特征的试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 外壳板撞击试验设计 |
| 2.3 试验结果 |
| 2.4 试验发现和讨论 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 外壳板初始破裂和撕裂失效的数值模拟方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数值模拟的模型 |
| 3.3 数值模拟结果 |
| 3.4 新的数值模拟方法 |
| 3.5 数值模拟关键问题的讨论 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 外壳板大变形至破裂和撕裂阶段的解析计算方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 已有解析方法 |
| 4.3 新的解析方法 |
| 4.4 简化解析解验证 |
| 4.5 解析解普适性分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 双壳结构损伤特征的试验和数值模拟研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双壳结构撞击试验 |
| 5.3 双壳结构碰撞的数值模拟 |
| 5.4 基于数值模拟的讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 双壳结构耐撞性评估的解析计算方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 双壳结构构件的耐撞性解析计算 |
| 6.3 解析方法的验证 |
| 6.4 缩尺效应 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 本文创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读学位期间发表论文目录 |
| 附录2 攻读学位期间参加的主要科研项目 |
（6）20000TEU超大型集装箱船关键结构焊接变形的预测与控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究概况 |
| 1.3 论文的主要研究内容 |
| 2 焊接变形预测方法 |
| 2.1 高效热-弹-塑性有限元分析 |
| 2.2 固有变形法 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 横舱壁及抗扭箱的实测数据 |
| 3.1 横舱壁及抗扭箱结构描述 |
| 3.2 焊接变形实测数据 |
| 3.3 典型焊接接头总结 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 固有变形数据库建立 |
| 4.1 典型接头的实体单元模型 |
| 4.2 典型接头的热-弹-塑性有限元分析结果 |
| 4.3 固有变形方法验证及汇总 |
| 4.4 热输入与固有变形各分量的经验公式总结 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 使用固有变形法对焊接变形的预测 |
| 5.1 横舱壁结构面外焊接变形预测 |
| 5.2 抗扭箱结构面外焊接变形预测 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 面外焊接变形控制措施 |
| 6.1 焊接顺序优化及其在横舱壁结构上的应用 |
| 6.2 超厚板对接焊坡口优化及其在抗扭箱结构中的应用 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 课题展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术成果及参与的科研项目 |
（7）短焊条件对固有应变预报变形精度的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 2 固有应变理论 |
| 2.1 焊接变形预报方法概述 |
| 2.2 固有应变和固有变形 |
| 2.3 影响固有应变的主要因素及固有应变的端部效应 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 短焊下固有应变预报精度研究 |
| 3.1 简单短焊下固有应变预报度影响研究 |
| 3.2 短焊在断续焊工艺下的预报精度影响研究 |
| 3.3 短焊在加筋板立焊工艺下预报精度影响影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 考虑短焊的固有应变法修正研究 |
| 4.1 板长因素影响下的固有应变变化规律 |
| 4.2 板厚因素影响下的固有应变变化趋势 |
| 4.3 考虑短焊的固有应变修正方法研究 |
| 4.4 对T型焊的验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 结论 |
| 5.1 本文工作总结 |
| 5.2 本文创新点介绍 |
| 5.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）基于感应加热的加筋薄板结构焊接变形矫平工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 |
| 1.2 国内外硏究的发展与现状 |
| 1.2.1 感应加热矫正国内外研究现状 |
| 1.2.2 利用机器学习算法作预测的国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与结构 |
| 1.3.1 本文的主要研究内容 |
| 1.3.2 论文结构安排 |
| 2 感应加热和支持向量机算法基本原理 |
| 2.1 电磁感应加热矫正原理 |
| 2.1.1 感应加热理论 |
| 2.1.2 感应加热加热线位置的选择与布置 |
| 2.2 支持向量回归算法原理 |
| 2.2.1 线性回归 |
| 2.2.2 非线性回归 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 移动式感应加热温度场分布规律研究 |
| 3.1 板边及稳定加热区温度分布规律研究 |
| 3.1.1 ANSYS感应加热有限元模型的建立与网格划分 |
| 3.1.2 数值模拟计算及结果分析方案 |
| 3.1.3 计算结果分析 |
| 3.1.4 稳定加热区温度分布 |
| 3.1.5 板边效应对温度场的影响 |
| 3.2 感应加热参数对加热温度的影响 |
| 3.2.1 数值模拟计算方案 |
| 3.2.2 加热参数对加热温度的影响规律 |
| 3.3 基于SVM的温度预测 |
| 3.4 感应加热温度分布函数拟合方法研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 加筋板结构焊接和感应加热变形规律研究 |
| 4.1 焊接变形形式及变形特点 |
| 4.1.1 几何模型的建立 |
| 4.1.2 热源的选择与加载 |
| 4.1.3 焊接温度场数值模拟 |
| 4.1.4 焊接变形形式与变形特点分析 |
| 4.2 感应加热矫正变形 |
| 4.2.1 感应加热变形形式及特点 |
| 4.2.2 加热参数对感应加热变形的影响 |
| 4.3 基于SVM的感应加热矫正量预测模型 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 考虑焊接残余应力的感应加热矫正变形 |
| 5.1 模型单元类型的选择和设置 |
| 5.2 数值模拟计算过程 |
| 5.3 焊接残余应力的分布规律 |
| 5.4 感应加热矫正结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 论文的创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（9）轴向受压加筋板极限强度非线性相似准则与试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状综述 |
| 1.2.1 船体梁极限强度理论及数值计算方法研究进展 |
| 1.2.2 船体梁极限强度试验方法研究进展 |
| 1.2.3 加筋板轴向受压极限强度理论与试验研究进展 |
| 1.3 本文的主要研究工作 |
| 第2章 船体梁极限强度相似理论的应用及缺陷 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 相似三定理及相似准则 |
| 2.2.1 相似第一定理(相似正定理)和方程分析法 |
| 2.2.2 相似第二定理(π定理)和量纲分析法 |
| 2.2.3 相似第三定理(相似逆定理) |
| 2.3 相似理论在船体梁极限强度模型试验中的应用 |
| 2.4 现阶段使用的相似准则的局限性 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 轴压加筋板极限强度非线性相似准则推导 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 术语 |
| 3.3 量纲分析 |
| 3.3.1 线弹性小变形阶段相似条件 |
| 3.3.2 稳定性相似条件 |
| 3.3.3 非线性大变形阶段相似条件 |
| 3.4 相似模型设计及原型预报方法 |
| 3.4.1 原型和模型使用同一种钢材 |
| 3.4.2 原型和模型使用不同钢材 |
| 3.5 数值试验验证 |
| 3.5.1 系列模型几何参数 |
| 3.5.2 材料参数 |
| 3.5.3 有限元模型与边界条件 |
| 3.5.4 初始缺陷 |
| 3.5.5 计算结果分析 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 轴压加筋板极限强度非线性相似准则试验验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验试件的设计与加工 |
| 4.2.1 试件尺寸的选取 |
| 4.2.2 试件材料的选取及材料力学性能测试 |
| 4.2.3 试件的加工方法 |
| 4.2.4 初始变形的测量 |
| 4.3 工装的设计及试验准备工作 |
| 4.3.1 边界条件的选取 |
| 4.3.2 工装的设计及安排 |
| 4.4 载荷加载系统及数据采集分析系统 |
| 4.4.1 载荷加载系统 |
| 4.4.2 数据采集分析系统 |
| 4.5 试验过程 |
| 4.5.1 预加载 |
| 4.5.2 极限破坏试验 |
| 4.6 模型与原型加筋板极限强度相似性对比 |
| 4.6.0 极限应力对比 |
| 4.6.1 屈曲失效历程相似性对比 |
| 4.6.2 破坏模式相似性对比 |
| 4.7 小结 |
| 第5章 非线性相似准则在纯弯箱型梁中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 纯弯载荷下箱型梁非线性相似设计方法 |
| 5.2.1 受压侧加筋板稳定性及非线性大变形相似条件 |
| 5.2.2 纯弯箱型梁截面的线弹性小变形阶段的相似条件 |
| 5.2.3 纯弯箱型梁相似设计方法 |
| 5.3 数值试验验证 |
| 5.3.1 模型几何和材料参数 |
| 5.3.2 有限元模型和边界条件 |
| 5.3.3 计算结果分析 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 本文工作总结 |
| 6.2 本文工作创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
（10）船体结构扭转非线性相似方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题研究背景、目的及意义 |
| 1.2 船体结构极限强度评估方法 |
| 1.3 相似理论与模型试验 |
| 1.3.1 相似理论在模型试验中的应用 |
| 1.3.2 线性相似准则的适用性 |
| 1.3.3 非线性产生原因 |
| 1.3.4 弯曲非线性相似 |
| 1.3.5 扭转非线性相似 |
| 1.4 本课题研究现状 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 第2章 扭转非线性相似方法研究 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 平板剪切极限强度 |
| 2.3 加筋板剪切极限强度 |
| 2.3.1 β_τ对加筋板剪切极限强度的影响 |
| 2.3.2 加强筋数量对加筋板剪切极限强度的影响 |
| 2.4 扭转非线性相似方法 |
| 2.5 扭转非线性相似方法验证 |
| 2.5.1 系列加筋板结构验证 |
| 2.5.2 系列箱型梁结构验证 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 极限强度模型试验 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 试验模型设计 |
| 3.2.1 试验模型范围确定 |
| 3.2.2 试验模型相似比确定 |
| 3.2.3 弯扭相似模型设计 |
| 3.2.4 试验模型与原型线性阶段相似性验证 |
| 3.2.5 试验模型与原型非线性阶段相似性验证 |
| 3.3 极限强度模型试验 |
| 3.3.1 模型施加外载荷的计算 |
| 3.3.2 模型试验工装布置 |
| 3.3.3 模型试验测点布置 |
| 3.3.4 模型试验加载方案 |
| 3.3.5 模型试验结果 |
| 3.4 实船极限强度预报 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 实船有限元分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实船舱段有限元模型 |
| 4.2.1 网格敏感性分析 |
| 4.2.2 计算模型 |
| 4.3 舱段弯扭极限强度计算分析 |
| 4.3.1 加载方式及边界条件 |
| 4.3.2 舱段弯扭极限强度计算分析 |
| 4.4 实船极限强度预报结果与实船有限元计算结果对比分析 |
| 4.4.1 弯扭极限承载能力对比分析 |
| 4.4.2 极限状态破坏模式对比分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文主要完成的工作 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
四、加筋板结构焊接变形预报方法研究（论文参考文献）
- [1]环境载荷对弹性边界条件下板壳结构声学性能影响研究[D]. 孙勇敢. 大连理工大学, 2020(01)
- [2]钢质夹层板上层建筑结构防护性能优化及抗爆试验研究[D]. 柯力. 江苏科技大学, 2020(03)
- [3]受损船体结构剩余极限强度研究[D]. 林泽鑫. 武汉理工大学, 2020(08)
- [4]循环载荷下含裂纹缺陷的船体结构极限承载力研究[D]. 田兆哲. 武汉理工大学, 2020(08)
- [5]双壳船体结构的耐撞性预报方法研究[D]. 张敏. 华中科技大学, 2019(01)
- [6]20000TEU超大型集装箱船关键结构焊接变形的预测与控制[D]. 史雄华. 华中科技大学, 2019(04)
- [7]短焊条件对固有应变预报变形精度的影响[D]. 丁逸轩. 华中科技大学, 2019(03)
- [8]基于感应加热的加筋薄板结构焊接变形矫平工艺研究[D]. 王政辉. 大连理工大学, 2019(02)
- [9]轴向受压加筋板极限强度非线性相似准则与试验研究[D]. 袁天. 武汉理工大学, 2019(07)
- [10]船体结构扭转非线性相似方法研究[D]. 程瑞琪. 武汉理工大学, 2019(07)