钢夹层板论文-焦凯

钢夹层板论文-焦凯

导读:本文包含了钢夹层板论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:聚氨酯钢夹层板,静动态力学性能,冲击载荷,侵彻

钢夹层板论文文献综述

焦凯[1](2019)在《冲击载荷下聚氨酯钢夹层板的力学性能研究》一文中研究指出聚氨酯钢夹层板是由聚氨酯弹性体为芯层,钢板为面板所组成的夹层板。该种夹层板作为一种新型夹层结构以其质量轻、强度大、加工方便等特性被人们所关注。由于芯材聚氨酯弹性体是一种聚合物,受力变形后能够迅速恢复原状,这使得该夹层板结构具有良好的吸能降噪及抗冲击性能。在船舶结构制造、修复以及桥面建设等工程中得到广泛的应用。在这些应用领域中,聚氨酯钢夹层板结构往往会因为一些冲击载荷作用而发生损伤、破坏。因此研究聚氨酯钢夹层板在冲击载荷作用下的力学性能具有十分重要的意义。本文采用实验和数值仿真相结合的方法研究聚氨酯钢夹层板在冲击载荷作用下的变形机制及破坏模式。主要研究内容如下:(1)针对聚氨酯弹性体的静态压缩和拉伸力学性能开展实验研究,得出材料在不同加载条件下的应力应变曲线关系,并研究材料在拉伸和压缩时的变形机理。(2)利用分离式霍普金森压杆开展聚氨酯弹性体的动态力学性能研究。针对霍普金森压杆测试过程中存在的入射波波形弥散现象,采用真空封泥作为波形整形器,并对其整形效果及影响因素进行了分析。针对软材料在动态测试中存在的径向惯性效应,实验研究了聚氨酯弹性体空心试件和实心试件的测试结果,并利用聚氨酯弹性体空心试样得出材料在不同应变率下的应力应变曲线关系。结合静态压缩实验结果,得出聚氨酯弹性体屈服强度与应变率之间的关系。(3)建立聚氨酯钢夹层板侵彻实验测试系统,利用球形弹丸对聚氨酯钢夹层板抗冲击性能进行实验研究。分析夹层板在不同初始速度的弹丸作用下的失效模式,研究夹层板面板的位移变化规律,并讨论夹层板面板的变形情况及破坏形式;利用高速摄像机记录了夹层板在受到弹丸冲击时的变形过程,分析了夹层板的吸能效果与弹丸初始速度的变化规律,并给出了聚氨酯钢夹层板的弹道极限。(4)采用ABAQUS有限元仿真软件对弹丸侵彻聚氨酯钢夹层板过程进行数值模拟,研究了聚氨酯钢夹层板在不同速度弹丸冲击下的变形机制和失效过程,并给出弹丸的速度变化曲线。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2019-01-01)

严锋,李艳贞[2](2014)在《基于钢夹层板(SPS)的FPSO舷侧耐撞性能分析》一文中研究指出钢夹层板系统(SPS)具有质量轻、强度高的优点,能有效提高船舶的耐撞性能。本文使用ANSYS/LS-DYNA软件,采用复合材料模型,对于一艘5000吨工作船撞击30万吨级FPSO舷侧的动态过程进行了数值计算,并研究了SPS系统参数对耐撞性能的影响。计算结果表明,SPS结构能有效提高船舶的耐撞性能。(本文来源于《广东造船》期刊2014年06期)

张祺[3](2014)在《钢夹层板的振动噪声特性研究》一文中研究指出复合材料由于其强度高和刚性大和特殊的结构特性受到许多行业的关注。钢夹层板是IE公司和BASF公司合作开发的一种由两层钢板及一层连续弹性夹心构成的层合板。钢夹层板作为一种新型的复合材料有着简化结构复杂性和降低工作成本的优点,这使其在造船行业得到应用。随着SPS技术的提高,钢夹层板逐渐被应用于船舶建造和维修。本论文对钢夹层板的振动和噪声特性进行研究,其主要内容如下:第一,根据Reissner理论对受均布载荷作用的钢夹层板的挠曲和应力状况进行分析,并介绍几种夹层板的等效模型。依据蔡-希尔破坏准则,对夹层板的极限强度进行了研究。第二,应用Hoff线性理论对钢夹层板的振动特性进行分析,并对四边简支夹层板的固有频率计算公式进行简化。将解析解和借助有限元软件ANSYS所得有限元解进行比较。第叁,根据钢夹层板材料船舶结构建造指南对一小型多用途船舶进行改造,比较分析改造前后小型多用途船的局部振动情况。第四,对声学理论和统计能量分析方法进行介绍,应用VA One软件对采用SPS技术改造前后的噪声等级进行比较。(本文来源于《大连理工大学》期刊2014-05-01)

雷航[4](2014)在《船用钢夹层板结构的振动与声问题建模及解法研究》一文中研究指出轻质夹层板壳结构是一种具有多功能的结构。它拥有自重轻,刚度大,抗冲击性能强及耗能散热性能好等诸多优良特性,在许多领域有着广泛的应用。船用聚氨酯—钢夹层板便是其中之一。现今,钢夹层板作为一种新型船用复合材料,已经越来越多的用于现代各类舰船的制造。鉴于广泛和重要的应用,其结构振动和声场的耦合问题也日益受到人们的重视。本文就钢夹层板的振动与声的问题主要做了一下几点研究:1、总结并研究了关于夹层板结构计算的几种经典模型。给出了Reissner型理论,Hoff型理论和杜庆华型理论的特点和基本假定;研究了Hoff型理论推导夹层板静力平衡方程的一般过程;推导出了Reissner型理论下夹层板的振动方程,并求出了钢夹层板的自振频率表达式。最后,通过一个算例并对比ANSYS计算的结果,验证了该模型计算结构自振频率的正确性。2、研究了四边简支钢夹层板的传声特性。利用Reissner型理论得出了夹层板振动方程,建立了声振耦合理论模型,结合流固耦合条件求得了声振耦合系统的控制方程。并将入射声压,反射声压以及透射声压都以简支模态双级数的形式给出,然后再带入声振耦合方程求解。并应用有限元软件验证了该理论的正确性。同时,还研究了入射声压的入射仰角和芯层厚度对钢夹层板传声损失的影响。3、研究了无限大钢夹层板在外力激励下的声辐射特性。建立了均匀流动的水中钢夹层板的声振特性的理论模型。应用对流波动方程和边界条件并考虑均匀流的作用,利用傅立叶波数变换和稳相法,得到了谱位移和辐射声压的解析表达式。并用ANSYS模拟了该过程,计算结果与本文模型的结果较为吻合。最后,研究了均匀流动的流体流速对钢夹层板的声辐射性能的影响。结果表明:增大流体的流速可以降低钢夹层板对远场的声辐射量。(本文来源于《武汉理工大学》期刊2014-04-01)

薛启超[5](2012)在《聚氨酯弹性体钢夹层板的力学性能研究》一文中研究指出聚氨酯弹性体钢夹层板结构是近年来出现的一种新型夹层板结构,广泛应用于船舶结构和桥梁结构的建造和修复工程中。聚氨酯弹性体钢夹层板结构具有强度高、制造加工方便、工业化程度高等特点使其具有广泛的应用前景。由于聚合物夹芯的存在,使得夹层板结构还具有优异的抵抗冲击、振动和疲劳的性能以及隔声、隔热性能好的优点。本文针对聚氨酯弹性体钢夹层板的力学性能进行系统的研究,具体研究内容如下:1、研究了聚氨酯弹性体的制备方法,开展了制备实验,研究了聚氨酯弹性体硬度随时间的变化关系。并开展了带肋钢夹层板试件的制备方法研究,给出了浇筑过程中的流速、管道直径和控制压力之间的关系,开展了聚氨酯弹性体的基本力学性能实验,并根据试验结果分别用两参数和叁参数固体模型描述其粘弹性本构关系。2、根据经典夹层板理论提出了一种基于挠度分析的夹层板弯曲等效方法,对经典的理论方法在保证足够精度的情况下进行近似的替代,此方法避免了经典夹层板理论建立偏微分方程组进行求解的缺点,便于广大工程技术人员理解和应用。还对内部带有隔板的聚氨酯弹性体钢夹层板结构的等效参数进行了计算,并使用有限元方法对计算得到的等效参数进行了验证。针对聚氨酯弹性体具有的粘弹性力学性能,文中还根据考虑粘弹性夹芯的Kelvin本构模型,对粘弹性夹芯夹层梁结构在静载和循环载荷下的挠度响应进行了计算和分析。3、在经典的带肋梁板组合结构临界屈曲应力分析的基础上,在分析过程中引入了屈曲折减系数,提出了对带肋夹层板结构进行临界屈曲载荷进行分析的理论方法,并对带肋聚氨酯弹性体钢夹层结构使用有限元工具进行特征值屈曲分析,开展了隔板夹层结构的屈曲实验,对实验结果、理论分析结果和有限元结果进行了对比,验证了分析的正确性。分析了SPS结构的皱曲问题。4、对聚氨酯弹性体夹芯板进行了叁点弯曲实验,实验发现在弯曲挠度超过一定程度时,卸载后裂纹会在一段时间内继续发生扩展。根据观察不同种类夹芯的DCB实验和SLB实验发现裂纹扩展角度对同一种试件相同。据此推导了根据裂纹扩展角度描述的临界应变能释放率的计算公式。同时还提出了使用层间粘结强度来评价试件临界破坏准则的方法,获得了软夹芯试件和硬夹芯试件的临界破坏的裂纹长度。5,开展的聚氨酯弹性体夹层梁试件的小变形阶段和大变形阶段的疲劳实验,使用第3章中的理论对聚氨酯弹性体夹芯梁疲劳试验中加载频率的影响进行了分析,发现了聚氨酯弹性体夹芯板材料在弯曲疲劳时存在停歇效应,并根据此提出了包含停歇效应的线性疲劳损伤模型,并给出了回复程度的表达式,用来计算停歇时间而导致的疲劳寿命的增加,最后开展了停歇疲劳实验,验证了停歇效应及提出的疲劳损伤模型。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2012-12-01)

薛启超,邹广平,胡建[6](2012)在《粘弹性材料夹芯钢夹层板疲劳实验研究》一文中研究指出本文开展了以聚氨酯弹性体为夹芯,面板为钢板的夹层板的叁点弯曲疲劳实验,研究了粘弹性夹芯对夹层板疲劳性能的影响。首先开展了钢板材料(65Mn)的纯弯曲疲劳实验,获得钢板材料的弯曲S-N曲线,然后对聚氨酯弹性体夹层钢板开展了疲劳实验,研究了加载频率对夹层板载荷响应的影响,实验结果表明,夹层钢板在疲劳实验的过程中体现出明显的粘弹性特征,夹芯板结构的荷载响应与加载频率密切相关。同时,在面层钢板不发生屈服的情况下,在较大加载次数内不会产生疲劳破坏,说明聚氨酯弹性体存在具有良好的阻止裂纹扩展的功能,对面板的约束作用极大地提高了面板的疲劳极限。(本文来源于《制造业自动化》期刊2012年18期)

王凤阳[7](2012)在《钢夹层板船体结构优化设计及强度分析》一文中研究指出钢夹层板(SPS)作为一种新型材料,逐渐受到国内外有关研究人员的关注。它可以代替传统加筋板结构,让设计师设计出更轻、更简约、更优异的船舶。本文在SPS广泛应用于船海工程的背景下,着眼于SPS船体结构设计与强度评估,主要做以下几方面的研究:1.研究SPS材料结构分析方法。对比研究Reissner理论方法、等效板理论和有限元法等夹层板结构基本分析方法,研究分析夹层板船体结构有限元分析的关键技术;2.研究了SPS结构的屈曲强度及极限强度计算方法,分析其破坏模式;3.研究SPS船体结构的传统设计方法与结构优化新型理论,以一条散货船为例,对其叁舱段部分结构进行SPS优化设计,并与原船及传统SPS设计方法的结果进行比较,验证优化方法的效益性及可行性;4.用本文确定的优化方法对一艘油船进行优化设计,并对优化后的SPS油船结构进行屈服、屈曲强度评估,并同普通钢制船舶进行了结果比较分析,体现优化后船体结构在减重及经济上的优越性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2012-01-01)

马英华[8](2011)在《钢夹层板船体结构振动性能》一文中研究指出根据《钢夹层板材料船舶结构建造指南》,采用钢夹层板结构对某17000 t化学品船甲板及基座结构进行改建,并进行局部频率响应分析及全船固有频率分析.计算结果表明,钢夹层结构较传统钢结构具有优越的减振性能.(本文来源于《大连海事大学学报》期刊2011年03期)

周萍[9](2010)在《钢夹层板船体结构强度及振动性能分析》一文中研究指出复合材料由于其高强度高刚度重量比的突出优点,现今被广泛地用于各类现代船舶的制造。钢夹层板(SPS)作为一种新型船用复合材料,越来越受到国内外有关研究人员的关注。本文主要对以钢夹层板为代表的复合材料船体结构性能进行了如下几个方面的研究:1.研究钢夹层板的等效力学模型。总结了目前应用较多的几种夹层板的等效方法。利用不同的等效原则建立不同的等效模型,根据具体的算例分析了各种方法在计算夹层板的固有频率时的优劣,得出了适用于动态分析的等效方法;2.计算了钢夹层板的屈曲强度和材料屈服极限强度,在满足强度要求的基础上,对钢夹层板甲板板架结构进行了优化分析;3.推导出钢夹层板的自由振动方程,并给出了最为常见的四边简支条件下的钢夹层板固有频率计算公式;4.以一条化学品船为母型船对其甲板和基座结构进行材料和结构改装设计。并对改装前后振动性能进行比较,得出钢夹层结构减振性能的优越性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2010-12-13)

黄超,姚熊亮,张阿漫[10](2010)在《钢夹层板近场水下爆炸抗爆分析及其在舰船抗爆防护中的应用》一文中研究指出未来海军舰船将承担起越来越多的近海作战任务,对舰船在近海作战的生命力研究也就显得越发重要。钢夹层板是一种新兴的夹层式结构,为了解该结构的抗爆性能,计算和分析了近场水下爆炸载荷作用下普通钢板和钢夹层板的动态响应,两种板的单位面积质量相同,计算结果与实验结果符合较好。研究结果表明,钢夹层板在抗变形能力和吸能能力方面较普通钢板具有很大优势,尤其是其保持结构完整性的能力远强于普通钢板。将钢夹层板引入中小型水面舰船的舷侧防护改进和设计,能够提高结构的刚度,减少结构焊接工作量及焊接变形,是提高舰船生命力的一种有效手段。(本文来源于《振动与冲击》期刊2010年09期)

钢夹层板论文开题报告

(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:

钢夹层板系统(SPS)具有质量轻、强度高的优点,能有效提高船舶的耐撞性能。本文使用ANSYS/LS-DYNA软件,采用复合材料模型,对于一艘5000吨工作船撞击30万吨级FPSO舷侧的动态过程进行了数值计算,并研究了SPS系统参数对耐撞性能的影响。计算结果表明,SPS结构能有效提高船舶的耐撞性能。

(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。

钢夹层板论文参考文献

[1].焦凯.冲击载荷下聚氨酯钢夹层板的力学性能研究[D].哈尔滨工程大学.2019

[2].严锋,李艳贞.基于钢夹层板(SPS)的FPSO舷侧耐撞性能分析[J].广东造船.2014

[3].张祺.钢夹层板的振动噪声特性研究[D].大连理工大学.2014

[4].雷航.船用钢夹层板结构的振动与声问题建模及解法研究[D].武汉理工大学.2014

[5].薛启超.聚氨酯弹性体钢夹层板的力学性能研究[D].哈尔滨工程大学.2012

[6].薛启超,邹广平,胡建.粘弹性材料夹芯钢夹层板疲劳实验研究[J].制造业自动化.2012

[7].王凤阳.钢夹层板船体结构优化设计及强度分析[D].哈尔滨工程大学.2012

[8].马英华.钢夹层板船体结构振动性能[J].大连海事大学学报.2011

[9].周萍.钢夹层板船体结构强度及振动性能分析[D].哈尔滨工程大学.2010

[10].黄超,姚熊亮,张阿漫.钢夹层板近场水下爆炸抗爆分析及其在舰船抗爆防护中的应用[J].振动与冲击.2010

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