船體局部板架彈塑性動(dòng)力響應(yīng)分析簡(jiǎn)化方法研究.pdf

1、海軍是保衛(wèi)國(guó)家海洋資源捍衛(wèi)領(lǐng)土主權(quán)的重要力量，隨著科技不斷發(fā)展，作戰(zhàn)艦艇的結(jié)構(gòu)尺寸越來(lái)越大，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，因此對(duì)這類的復(fù)雜結(jié)構(gòu)計(jì)算動(dòng)力響應(yīng)問(wèn)題時(shí)會(huì)將變得越來(lái)越困難，因此，如何快速地對(duì)艦船的動(dòng)力響應(yīng)進(jìn)行計(jì)算顯得非常重要。
　　用艙段模擬整船進(jìn)行動(dòng)力響應(yīng)分析時(shí)，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)或是有限元計(jì)算大都采用固支或者自由邊界形式，對(duì)艙段邊界條件研究較少，本文以艙段模擬整船在水下非接觸爆炸情況下的局部板架塑性動(dòng)力響應(yīng)為工程背景，基于等效慣性原理提

2、出了艙段—梁混合有限元法;同時(shí)以靜態(tài)整體縮聚法為基礎(chǔ)，提出邊界集中質(zhì)量剛度法;最后應(yīng)用動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)法對(duì)非目標(biāo)子結(jié)構(gòu)進(jìn)行自由度縮聚，保證精度的同時(shí)，提高了計(jì)算速率。具體內(nèi)容如下:
　　首先，基于平斷面假定與等效慣性原理將非研究目標(biāo)的船體艙段簡(jiǎn)化為一維船體梁的形式，再與目標(biāo)三維有限元艙段模型耦合形成艙段—梁混合有限元模型，對(duì)模型進(jìn)行有效性驗(yàn)證后，求解其相對(duì)塑性應(yīng)變及塑性變形撓度值并與整船模型對(duì)比;
　　靜態(tài)整體縮聚法認(rèn)為在實(shí)現(xiàn)自由

3、度縮聚過(guò)程中，從自由度以質(zhì)量剛度矩陣的形式施加于主自由度矩陣，本文基于上述理論，對(duì)非目標(biāo)艙段進(jìn)行簡(jiǎn)化，以集中質(zhì)量與集中剛度的形式施加于目標(biāo)艙段邊界艙壁，將此簡(jiǎn)化模型的塑性動(dòng)力響應(yīng)與原船對(duì)比驗(yàn)證方法的有效性，并將此方法應(yīng)用于其他模型;
　　基于固定界面模態(tài)綜合法，對(duì)艦船結(jié)構(gòu)模型劃分為三個(gè)相鄰子結(jié)構(gòu)，通過(guò)截?cái)喔唠A模態(tài)的方法對(duì)兩端的子結(jié)構(gòu)的內(nèi)部自由度進(jìn)行縮減;以增量法作為計(jì)算工具，建立雙層底模型并通過(guò)有限元計(jì)算的響應(yīng)值驗(yàn)證該法的有效性;