张二
- 作品数：38 被引量：39H指数：4
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- 双曲率旋转式耐压薄壳应用及静强度研究进展
- 2022年
- 本文从潜艇耐压结构承载能力、耐撞性能、噪声控制、水动力性能等角度出发,结合耐压结构近几年发展动态,提出环肋双曲率旋转式耐压结构是未来潜艇的重要发展方向。分析了双曲率旋转式薄壳(如球壳、蛋形壳等)在耐压结构中的应用研究情况,指出目前双曲率耐压壳大多依靠形状优势承压,对初始几何缺陷敏感度较高,不宜直接用于潜艇耐压艇体。静强度计算方法研究现状表明数值计算方法为主流,需开展快速计算方法研究以用于工程设计。基于潜艇耐压结构使用要求,提出环肋双曲率旋转式耐压薄壳结构的计算模型,并提出有待研究的科学问题。最后对潜艇耐压结构的发展方向进行了探讨。
- 张二陈国涛朱显玲梅志远
- 关键词：耐压结构稳定性
- 含局部初始几何缺陷的凸型锥-环-柱结合壳舱段稳定性仿真被引量：3
- 2015年
- 根据大量环肋薄壳结构的建造经验,首先分析了加肋锥-环-柱结合壳加工工艺,指出锥-环-柱结合壳的初始几何缺陷主要缘于焊接,其主要分类标准为肋骨初挠度及壳板凹凸度,同时根据加工过程中焊缝产生的位置判断初始几何缺陷的分布区域;然后,选取了几种典型的初始几何缺陷形态,并采用有限元方法分析了初始几何缺陷形态变化及其幅值变化对舱段理论失稳压力及失稳变形的影响,指出当向内凹陷的初始几何缺陷出现在理想舱段失稳破坏变形的区域时,其对舱段理论失稳压力的不利影响较大,且这种不利影响将随着初始几何缺陷幅值的增大而加大;最后,提出锥-环-柱结合壳加工建造过程中,需尽量避免典型初始几何缺陷。
- 张二吴梵吕岩松吴春芳
- 关键词：稳定性有限元分析
- 框架肋骨对环肋圆柱壳长舱段失稳临界压力影响研究
- 2015年
- 运用有限元仿真技术,对框架肋骨位置以及刚度变化对长舱段舱段失稳临界压力影响进行了研究,并将数值仿真结果与理论计算结果进行了对比。结果表明,单根框架肋骨位于舱段正中时,对舱段的支撑作用最强;两根框架肋骨分别位于舱段1/3处时,对舱段的支撑作用最强;框架肋骨刚度的改变,不仅会改变舱段失稳临界压力的大小,同时引起舱段破坏形态的变化。
- 耿文瀚吴梵张二
- 关键词：环肋圆柱壳
- 微曲率壳板横向失稳临界载荷计算方法被引量：1
- 2022年
- 微曲率壳板广泛存在于舰船结构中,在壳板静力学性能试验中发现了“跳跃”失稳现象。为了能够对微曲率壳板横向承载失稳的机理进行探究,本文以船体微曲率壳板结构横向承载失稳问题为工程背景,探讨壳板临界失稳载荷的预报方法。基于铁木辛柯曲梁理论与薄板大挠度弯曲理论,对单向微曲率壳板结构的横向承载问题开展理论分析,求解壳板的临界失稳载荷;基于Riks弧长法,对单向微曲率壳板的横向承载稳定性进行数值仿真,通过载荷比例因子曲线获取壳板的临界失稳载荷,并且发现仿真与理论计算结果吻合度较好。结果表明:微曲率壳板结构在承受横向载荷时会出现“跳跃”失稳现象,该现象与曲率半径相关,半径越小,发生“跳跃”失稳的临界失稳载荷的几率越高;在壳板曲率半径相同的情况下,矩形壳板的长宽比对临界失稳载荷影响不明显;针对曲率半径为4000~6000 mm的壳板,提出的临界失稳载荷预报公式具有较高准确性。
- 付晓梅志远陈国涛张二
- 关键词：稳定性弧长法
- 基于灵敏度分析的环肋圆柱壳结构优化被引量：1
- 2015年
- 针对环肋圆柱壳结构强度和稳定性(包含肋骨侧向稳定性),引入新的灵敏度计算方法,开展了几何参数的灵敏度分析,获取了主要影响参数;给出了考虑肋骨侧向稳定性后的材料利用率计算公式后,在结构满足强度和稳定性要求的条件下,以重量最轻、材料利用率最高为优化目标建立了优化数学模型。采用多目标遗传算法对结构在考虑肋骨侧向稳定性后进行了优化。结果表明,这种灵敏度计算方法具有良好的可靠性,基于灵敏度分析的结构优化的方案具有显著的可行性、高效性。
- 滑林吴梵王金张二
- 关键词：环肋圆柱壳结构优化
- 复合材料单向加筋板弯曲刚度优化设计方法研究被引量：1
- 2020年
- 为了对复合材料单向加筋板弯曲刚度进行优化设计,首先以弯曲刚度要求下的复合材料加筋板重量优化设计为背景,探讨了复合材料单向加筋板刚度优化设计方法,并且提出了复合材料单向加筋板简化模型、刚度评价标准以及板筋相对刚度等基本概念;然后,基于简化模型进行了刚度优化特性探讨,运用理论与仿真计算相结合的方法,推导出平均挠度表达式,提出加筋板刚度优化设计方案。研究表明:基于简化模型得到的相关规律可较好适用于板筋结构方案设计,所提出的设计方法可以为复合材料筋材设计提供参考。
- 梅志远付晓张二陈国涛
- 关键词：复合材料加筋板刚度优化
- 加肋凸型锥—环—柱结合壳模型试验研究被引量：1
- 2019年
- 加肋锥—环—柱结合壳是潜艇耐压艇体柱壳与锥壳连接的一种优越的结构形式,它能大幅度降低结合部的应力峰值。该文通过两个精车模型和三个大比例钢制焊接模型的静水外压试验,研究了加肋凸型锥—环—柱结合壳模型的应力分布和组合壳的极限承载能力。通过对应力分布和模型破坏模式的分析,指出加肋凸型锥—环—柱结合壳的力学特性。
- 吕岩松吴梵张二
- 关键词：应力极限承载能力破坏模式
- 大曲率复合材料壳板弯曲试验及仿真被引量：2
- 2020年
- 本文针对某罩壳结构局部模型的试验过程中出现的反向凹曲问题,以有限元仿真方法研究曲壳的弯曲特性及影响因素,重点探讨曲壳曲率、厚度以及曲壳的弯曲刚度等因素对曲壳屈曲、后屈曲过程中的位移、应力以及曲壳屈曲后回复特性的影响。研究表明:曲率半径及壳板厚度与曲壳的弯曲刚度正相关,提高曲率半径可有效增加曲壳的承载能力;曲壳弯曲刚度对曲壳抗弯特性的影响为线性,屈曲载荷随弯曲刚度增加而线性增大。
- 董云龙梅志远张二王亚楠
- 关键词：复合材料有限元仿真
- 基于临界刚度的复合材料筋材多变量优化设计方法被引量：2
- 2021年
- 以船舶结构优化设计为背景,针对目前结构安全余量过高导致加筋板板筋刚度过匹配现状,提出板筋刚度匹配临界刚度的概念,推导了板筋刚度比关系式。以T型复合材料筋材为对象,建立优化模型,基于Isight软件平台对设计变量进行灵敏度分析,简化设计变量。采用多岛遗传算法对筋材开展多变量优化设计,结合工程实际在筋材优化结果基础上确定设计方案,并开展复合材料加筋板力学性能试验研究,验证了多变量优化设计方法的可行性。研究表明:利用提出的加筋板板筋刚度比关系式,可以指导板筋刚度匹配设计;对T型复合材料筋材进行优化设计时,提升腹板高度对优化目标影响最明显;在等刚度约束前提下,提出的T型筋材优化设计方案能够较好地实现优化目标,同时保证了较优的经济性。
- 付晓梅志远陈国涛张二赵欣阳
- 关键词：复合材料多变量优化设计
- 加肋凹型锥-环-柱结合壳稳定性几何修正方法
- 2016年
- 针对加肋凹型锥-环-柱结合壳这一新型连接结构,分析了初始几何缺陷的形态及其可能出现的位置,并运用有限元仿真技术,得到影响最大的初始几何缺陷形态组合以研究壳板稳定性几何修正方法.通过单因素数值试验,分析了各结构参数对几何修正系数Cg的影响.并提出了Cg的计算方法.结论如下:(1)距环壳临近一档圆锥壳的Cg与各结构参数的关系同普通圆锥壳的Cg有差异;(2)经算例检验,提出的Cg计算方法精度较高,可在工程计算中应用.
- 张二吴梵毛开仁吴春芳
- 关键词：初始几何缺陷稳定性
