薄壁箱形梁極限強度計算方法研究.pdf

1、由于計及了材料的和幾何的非線性因素,總縱極限強度的計算變得非常復雜.目前,計算總縱極限彎矩的方法主要有四種,即非線性有限元法,理想結構單元法、直接計算法和簡化方法.用非線性有限元方法計算船體總縱極限彎矩,向來工作量大、代價昂貴,但它是精度更高的一種方法,其它的計算方法往往都以非線性有限元的計算結果為參考.因此,如果能夠對實船用非線性有限元法獲得計算結果,所得的數據及計算中得到的經驗都將是十分寶貴的.隨著現代力學、計算力學以及計算機技術在

2、軟、硬件方面的發(fā)展,有限元分析無論是在理論,還是在計算技術方面都已取得了巨大的進步,很多通用有限元程序和專用程序都投入了實際應用,對結構進行有限元分析所需要的費用也迅速減少.當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、強大的計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.有限元法已經被廣

3、泛地應用到航空、航天、汽車、船舶、水利、醫(yī)學和生物等現代科學的各個領域.一些已有的計算分析表明,對于大型通用有限元軟件,只要合理地模擬結構的受載方式,模擬材料的非線性性能,采用合理的單元類型和網格尺度,并綜合考慮極限強度分析的各種因素(如結構的殘余應力、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構的極限承載能力.該文通過對一系列典型鋼箱梁結構的計算分析,討論了如何通過使用通用有限元程序ANSYS對鋼箱梁極限承載能