薄壁箱形梁極限強(qiáng)度計(jì)算方法研究.pdf

1、由于計(jì)及了材料的和幾何的非線性因素,總縱極限強(qiáng)度的計(jì)算變得非常復(fù)雜.目前,計(jì)算總縱極限彎矩的方法主要有四種,即非線性有限元法,理想結(jié)構(gòu)單元法、直接計(jì)算法和簡化方法.用非線性有限元方法計(jì)算船體總縱極限彎矩,向來工作量大、代價(jià)昂貴,但它是精度更高的一種方法,其它的計(jì)算方法往往都以非線性有限元的計(jì)算結(jié)果為參考.因此,如果能夠?qū)?shí)船用非線性有限元法獲得計(jì)算結(jié)果,所得的數(shù)據(jù)及計(jì)算中得到的經(jīng)驗(yàn)都將是十分寶貴的.隨著現(xiàn)代力學(xué)、計(jì)算力學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)在

2、軟、硬件方面的發(fā)展,有限元分析無論是在理論,還是在計(jì)算技術(shù)方面都已取得了巨大的進(jìn)步,很多通用有限元程序和專用程序都投入了實(shí)際應(yīng)用,對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析所需要的費(fèi)用也迅速減少.當(dāng)今國際上流行的有限元軟件有MSC/NASTRAN、ANSYS、ABAQUS、MARC、ADINA、ALGOR等,它們提供了友好的用戶界面、強(qiáng)大的計(jì)算分析功能和前后處理功能,并與多種圖形軟件提供了接口,如UG I-DEAS,CATIA,Pro/E等.有限元法已經(jīng)被廣

3、泛地應(yīng)用到航空、航天、汽車、船舶、水利、醫(yī)學(xué)和生物等現(xiàn)代科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域.一些已有的計(jì)算分析表明,對(duì)于大型通用有限元軟件,只要合理地模擬結(jié)構(gòu)的受載方式,模擬材料的非線性性能,采用合理的單元類型和網(wǎng)格尺度,并綜合考慮極限強(qiáng)度分析的各種因素(如結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力、初始變形、材料的非線性性能等),通用有限元程序也能獲得精確的船體結(jié)構(gòu)的極限承載能力.該文通過對(duì)一系列典型鋼箱梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析,討論了如何通過使用通用有限元程序ANSYS對(duì)鋼箱梁極限承載能