球壳开孔加强的应力分析

本文采用有限元数值解法,对某水下结构内部球面隔壁开孔加强区,在均匀压力作用下的应力状态进行计算分析,力学模型由截顶锥壳单元组成,用作者研制的球壳开孔应力分析专用程序计算。本文给出了球壳开孔区的应力及其分布,与解析解和试验值额为吻合。本文还就孔口加厚板的厚度、宽度等结构参数的变化对应力集中系数的影响,进行了系列计算和分析,给出了相应曲线,可供设计者使用和参考。本文所介绍的方法使用简便,计算效率高,有实用价值。     

加强柱形壳体在风型载荷作用下的屈曲特性

本文研究了加强柱形壳体在风型载荷作用下的静力屈曲特性。由于前屈曲薄膜应力状态是非均匀的应力场，因而使问题求解的难度增加。本文应用能量近似法，求解带环肋加筋的柱形壳体的整体稳定性。     

水下环肋圆柱壳弹性失稳临界载荷无损预报方法

基于振动的水下环肋圆柱壳临界载荷的预报具有结构无损的优势。以Flügge壳体理论和基于正交各向异性理论的环肋圆柱壳自由振动方程为基础,运用波传播法得出耦合系统的频率方程,并求出对应外压下的固有频率,通过最小二乘法线性拟合获得临界载荷、外压及固有频率的关系表达式。绘图得知任意边界的同一模态下,水下环肋圆柱壳的固有频率平方与静水压力成正比。结构失稳时,刚度丧失,固有频率降为零,据此求出水下环肋圆柱壳的最小弹性临界载荷。分析了不同边界条件对环肋圆柱壳临界载荷的影响,得知边界约束越强,环肋圆柱壳的临界载荷越大。结果对比表明了本方法的正确性,为水下环肋圆柱壳的固有频率及临界载荷的理论计算提供了一种新的方法。     

初始缺陷对深海载人潜水器耐压球壳塑性稳定性影响

载人深潜器耐压球壳是中厚度壳结构,当结构发生失稳时,球壳结构的局部部位因为材料达到屈服极限而发生了塑性变形.将有限元分析与经典理论相结合,研究弹性屈曲模态缺陷、局部缺陷以及球壳整体圆度和厚度偏差对中厚度球壳结构的塑性稳定性的影响.计算结果表明中厚度球壳结构对初始缺陷并不很敏感,对球壳结构当局部缺陷范围刚好达到临界弧长时结构的承载力最弱.通过缺陷结构和完善结构的极限承载力比较,提供了初始缺陷影响曲线.     

残余应力对管状构件弹塑性屈曲的影响

本文引用了由幂次硬化材料(σ=Kε~n)的板冷弯成管状构件所形成残余应力的近以计算公式,而对于焊接,则采用一种典型的残余应力分布形式,用有限元法研究了冷弯和焊接残余应力对受轴压的海洋工程管状构件屈曲荷载的影响。     

管道纵向塑性弯曲对屈曲传播压力的影响

本文采用一个塑性环—梁模型来模拟海底管道在屈曲传播过程中的纵向过渡段,利用能量原理,借助一些计算技巧,导出了屈曲传播压力.过渡段长度以及塑性铰位置参数之间的非线性关系。最后通过迭代技术求得了屈曲传播压力和过渡段的长度。由于考虑了纵向过渡段塑性弯曲的影响,作者提出的模型较以往的环模型更加符合实际。文中对不锈钢和铝两种材料的管道,以及不同的几何尺寸,分别进行了计算,所得的结果比以往文献中所得的预测值更接近实验曲线。     

非线性载荷对船中弯矩响应影响

给出舰船结构水弹性分析的通用公式,分析典型高速船的水弹性响应,将总响应分为线性和非线性,前者用线性势流理论计算,后者用船体—流体系统脉冲响应函数的卷积积分和水动力非线性修正得到。计算表明线性解答过高地估计了共振点刚体运动,从而导致弯矩预报不准确,而非线性模拟的中拱/垂弯矩均与实验吻合较好。     

土体约束对海底管道整体屈曲的影响机理研究

高温高压下海底管道的整体屈曲稳定性分析是管道设计的重要组成部分,而选取多长的管道进行分析对其整体屈曲稳定性结果影响显著。依据临界管长将管道分为"长管"与"短管",基于动力显式分析方法,揭示了长管与短管在发生整体屈曲过程中,屈曲幅值与波长、管壁轴向压力、轴向应变及轴向位移的变化规律;研究了土体约束力影响管道临界长度的规律性,分析了土体约束力系数对长管与短管整体屈曲变形的影响。研究发现,土体约束力对短管的整体屈曲行为影响显著,短管的整体屈曲幅值随土体约束力系数的增大呈现先增大后减小的趋势。该项研究对区分不同长度管道的整体屈曲类型进而采取有效防控措施具有重要参考价值。     

深水S型铺管中残余变形对屈曲压力的影响

随着S型海管铺设逐步走向深水,管道在铺设过程中承受的荷载增加,发生一定程度的塑性变形。本文讨论S型铺设引起的残余塑性变形对管道屈曲承载能力的影响。首先基于壳单元建立"管道-托辊"相互作用的局部有限元模型,分析了管道在铺设过程中的受力状态,获得了管道的残余塑性变形。然后以该残余变形作为管道非线性屈曲分析的初始缺陷,基于改进的RIKS方法计算了管道的临界屈曲压力。研究结果表明,铺设残余塑性变形在一定程度上削弱管道的承载能力,在深水铺设中应予以考虑。     

后挖沟深度对深海海底管道屈曲影响数值分析

鉴于海底管道的服役水深越来越深,主要采用犁式挖沟机对预铺设于海床之上的海底管道采取后挖沟的方式将海底管道埋设于海床之下,以保护其免受不必要的损伤。针对后挖沟深度H是海底挖沟机的重要设计参数,也是影响管道悬跨的重要因素的问题,对SMD(UK)犁式挖沟机展开参数优化,确保作业过程中悬跨段管道在外部静水压力作用下,海底管道不会发生屈曲破坏。采用ABAQUS软件,分别建立了作业前和作业中两种工况下的悬跨模型,分析机械手对接触部分管道的损伤,结果显示,作业中的机械手对悬跨管道的损伤更大;同时,建立了作业中不同管径下,后挖沟深度对管道损伤的安全裕量关系曲线。进一步,结合作业中不同挖沟深度下的管跨段屈曲数值模型,对处于外部静水压力作用下的悬跨管的屈曲失效展开分析,结果显示,随着后挖沟深度的加大,不同管径下的悬跨段管道局部出现塑性压溃的临界压力值不断降低;管道外径的增大,降低了同一后挖沟深度下发生屈曲失效的压力值。最后,在后挖沟深度与外部静水压力组成的区域内,建立屈曲失效临界关系曲线,并划分出工作区和压溃区,为深海管道后挖沟埋管的施工提供工程参考。     

环肋圆柱壳体在水下冲击波作用下的动力弹塑性屈曲

本文以加肋圆柱壳体为对象建立力学模型，在水下爆炸产生的冲击波作用下，考虑流体与结构的耦合效应，研究加肋圆柱壳体的弹塑性失稳变形量及动力响应特性。数值分析显示出的最终变形形状和压力变化过程与实验资料一致的     

初始几何缺陷对UOE焊管屈曲压溃影响研究

UOE焊管经过一系列成型工艺可以得到高质量的成型结果,但管道截面仍存在一定初始几何缺陷,这将对管道性能产生明显影响。通过试验测定X65钢在循环载荷下的力学性能,并利用有限元分析软件对UOE焊管成型全过程进行模拟,分析主要成型参数对管道屈曲压溃压力的影响。分别采用有限元模拟和试验测量方法确定管道截面初始几何缺陷分布情况,并采用余弦函数形式拟合几何缺陷。结果表明,扩径阶段芯轴数目将对缺陷形式产生影响,且实际厚壁UOE管道几何缺陷形式更接近梨形而非椭圆形。评估厚壁UOE管道性能时,近似认为截面形式为椭圆形可能发生过于保守的问题。     

饵料对中间球海胆生长发育的影响初探

实验结果表明 :单独投喂牟氏角毛藻或与三角褐指藻、绿色巴夫藻混投 ,中间球海胆幼虫成活率最高 ,其生长速度也最快 ,中间球海胆稚幼海胆培育的最好饵料是前期投喂的石莼等薄嫩的海藻 ,后期投喂海带其生长速度最快     

饵料对中间球海胆生长发育的影响初探

实验结果表明：单独投喂牟氏角毛藻或与三角褐指藻、绿色巴夫藻混投，中间球海胆幼虫成活率最高，其生长速度也最快，中间球海胆稚幼海胆培育的最好饵料是前期投喂的石莼等薄嫩的海藻，后期投喂海带其生长速度最快。     

弯矩与外压联合作用下圆柱壳的弹塑性初始后屈曲分析

本文基于 Hutchinson 弹塑性初始后屈曲理论,在材料模型为线性强化规律的条件下,分析了弯矩与外压联合作用下圆柱壳的弹塑性初始后屈曲,导出了后屈曲展开式中两个主要初始参数δ和λ_2[见(8)式]。算例表明该情况下后屈曲路径存在有极值点,因此屈曲载荷对缺陷是敏感的。     

光线强度对条斑紫菜壳孢子附着的影响

紫菜的全人工采苗,就是用人工方法使紫菜丝状体贝壳放散出来的壳孢子附着到养殖网帘上去的整个过程。丝状体放散壳孢子的多少是人工采苗的基础,但是壳孢子能否很好地附着到网帘上,还受到各种环境条件的影响。光线强度就是十分重要的条件之一。     

添加牡蛎壳粉对混凝土鱼礁性能的影响

探究牡蛎壳粉可替代混凝土中河砂的可行性及其最佳掺量,将牡蛎壳加工成粒径为1～2 mm的牡蛎壳粉后,按不同梯度替代C45混凝土配合比中的河砂,并与普通混凝土试块进行比较,在实验室条件下进行了力学性能实验和溶出物实验,测试其抗压强度、抗渗性能、pH、营养盐。研究表明:(1)牡蛎壳粉可用作混凝土人工鱼礁材料,在抗压强度、抗渗性能不发生显著变化(P0.05)的前提下,牡蛎壳粉最多可替代40%的河砂;(2)牡蛎壳粉部分替代混凝土中河砂后,溶出物的pH显著(P0.05)优于普通混凝土试块中溶出物的pH,并且牡蛎壳粉替代30%的河砂时,其溶出物效果是最优的;(3)牡蛎壳粉礁块组在人工海水中会比普通混凝土礁块组更快地溶出藻类生长所需要的硅酸盐,同时溶出无机氮、磷酸盐的量比普通混凝土组要低。     

壳寡糖对虹鳟幼鱼肠道菌群影响的研究

研究壳寡糖对虹鳟幼鱼肠道菌群的影响。以5 g左右的虹鳟(Oncorhynchus mykiss)幼鱼为实验对象,在其饲料中分别添加浓度为20 mg.kg-1(COS20组),40 mg.kg-1(COS40组),60 mg.kg-1(COS60组)的壳寡糖,另设1组不加壳寡糖的对照组(COS0组)。在养殖56 d后,对肠道菌群的数量、组成,利用壳寡糖作为惟一碳源的肠道细菌以及虹鳟幼鱼抗嗜水气单胞菌感染情况进行了检测。结果显示,各组虹鳟幼鱼肠内细菌的总数之间没有显著差异(p>0.05),但各组的肠道优势菌有所变化:COS20组的为棒杆菌属(Corynebacterium),COS40组的为不动杆菌属(Acinetobacter)和气单胞菌属(Aeromonas),而COS60组和COS0组的虽然均为不动杆菌属(Acinetobacter),但在比例上有差异,而且各实验组肠道菌群的多样性降低,肠杆菌科(Enterobacteriaceae)和假单胞菌属(Pseudomonas)减少或消失了,说明壳寡糖对虹鳟幼鱼肠道菌群的组成产生了影响。另外,各实验组能够利用壳寡糖作为惟一碳源的菌株数量多于对照组,尤其是COS40组和COS60组,这种差异表明,能够利用壳寡糖作为惟一碳源的菌株数量受到壳寡糖及其浓度的影响。抗感染实验结果表明,壳寡糖能够提高虹鳟幼鱼抗嗜水气单胞菌感染的能力。     

光线强度对条斑紫菜壳孢子附着的影响

紫菜在人工采苗过程中,壳孢子附着的好坏与外界环境条件密切相关。实践证明光强是十分重要的条件之一。为了了解壳孢子附着的适宜光强,于1975年秋在人工控制条件下进行了这一实验。实验的结果如下:     

壳寡糖对大菱鲆生长和免疫功能的影响

以基础饲料中添加500mg/kg壳寡糖(Chitosan oligosaccharide,COS)喂养初始体质量为(12.2±0.01)g的大菱鲆(Scophthalmus maximus L.)8周,研究COS对大菱鲆生长、血清免疫相关酶活性和抵抗迟缓爱德华氏菌感染能力的影响。结果表明:饲料中添加壳寡糖后,大菱鲆成活率得到提高,特定生长率和增重率分别提高了15.79%和25.26%。相比对照组,饲料中添加壳寡糖饲养的大菱鲆血液中性粒细胞的吞噬指数提高了4.51%,酸性磷酸酶活性提高了32.89%,同时,大菱鲆抵抗迟缓爱德华氏菌感染的免疫保护力显著增强(P<0.05)。研究表明,在饲料中添加壳寡糖能够提高大菱鲆的生长、非特异性免疫功能和免疫保护力。