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基于循环孔洞扩张模型的X型圆管节点超低周疲劳寿命预测
1
作者 刘焕才 刘亚平 +2 位作者 张正艺 解德 何文涛 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第2期125-136,共12页
海洋工程钢结构在服役过程中,受风、浪、流或地震等极端循环载荷的影响,易发生超低周疲劳断裂破坏,造成人员伤亡及财产损失,因此超低周疲劳断裂分析及寿命预测对于海工结构安全性评估至关重要。然而,现阶段基于累积损伤理论提出的多种... 海洋工程钢结构在服役过程中,受风、浪、流或地震等极端循环载荷的影响,易发生超低周疲劳断裂破坏,造成人员伤亡及财产损失,因此超低周疲劳断裂分析及寿命预测对于海工结构安全性评估至关重要。然而,现阶段基于累积损伤理论提出的多种超低周疲劳寿命预测模型无法对多尺度节点实现统一预测,造成了实际工程应用的不便。因此文中基于循环孔洞扩张模型开展X型圆管节点超低周疲劳寿命预测。首先,开发了基于循环孔洞扩张模型的VUSDFLD程序,实现ABAQUS与FORTRAN子程序联合应用,利用有限元分析验证循环孔洞扩张模型在X型圆管节点超低周疲劳断裂分析中的有效性;其次,根据多组X型圆管节点超低周疲劳断裂有限元分析结果,在宏观层面提出了一种基于Manson-Coffin公式的超低周疲劳寿命预测公式;最后,依据Miner理论,将适用于等幅加载的超低周疲劳寿命公式扩展至变幅加载情况,验证了多种节点尺寸下超低周疲劳公式的适用性,为工程应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 X型圆管节点 循环孔洞扩张模型 裂纹萌生 断裂失效 疲劳寿命
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船舶推进课程的“一融四合”教学模式研究 被引量：1
2
作者 李家盛 杨丹 +1 位作者 张正艺 解德 《高教学刊》 2023年第26期98-101,共4页
针对当今主动学习大势所趋,互联网教学快速发展,传统工业知识缺乏更新,工科人才人文素养急需建设,物理实验教学常常受限的时代特点,结合船舶推进课程内容,探索形成“一融四合”教学模式。在“启发、探究、讨论、参与”教学方法融入传统... 针对当今主动学习大势所趋,互联网教学快速发展,传统工业知识缺乏更新,工科人才人文素养急需建设,物理实验教学常常受限的时代特点,结合船舶推进课程内容,探索形成“一融四合”教学模式。在“启发、探究、讨论、参与”教学方法融入传统教学的基础上,实现线上/线下学习相配合,前沿/基础学习相结合,专业/素养学习相融合,虚拟/真实实验相联合。以期为学生提供优质的教学体验。 展开更多
关键词 船舶推进 海洋战略 教学模式 改革与实践 学习体验
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船舶铁舾件行业标准现状研究与分析 被引量：1
3
作者 汪晨 易鑫 解德 《船舶物资与市场》 2023年第10期67-69,共3页
经过几十年的发展和进步,我国船舶建造水平已经有了长足的进步,并成功迈入了世界一流水平,占据船舶建造总工程量50%左右的船舶舾装则是其中的关键环节[1]。船舶铁舾件作为船舶舾装的重要组成部分,其安装质量的优劣将会直接影响到船舶最... 经过几十年的发展和进步,我国船舶建造水平已经有了长足的进步,并成功迈入了世界一流水平,占据船舶建造总工程量50%左右的船舶舾装则是其中的关键环节[1]。船舶铁舾件作为船舶舾装的重要组成部分,其安装质量的优劣将会直接影响到船舶最终的生产效果,需要系统化的铁舾件行业标准体系来加以指导。本文以现有船舶行业标准为基础,介绍了国内船舶铁舾件相关标准的现状,最后对现有船舶铁舾件行业标准进行建议与展望,为今后船舶铁舾件舾装工作提供参考。 展开更多
关键词 船舶标准 铁舾件 船舶建造
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爆炸法消除超厚板焊接残余应力的工艺研究 被引量：4
4
作者 解德 李荣锋 +3 位作者 谭伯聪 李福林 李美堂 孙永久 《钢铁研究》 CAS 1995年第2期36-39,共4页
研究了炸药性能、药条尺寸、布药方式以及引爆方式对消除超厚钢板焊接残余应力效果的影响。在此基础上，提出了优化的工艺方案，为爆炸法消除焊接残余应力技术应用到大型或特大型焊接结构上提供了依据。
关键词 爆炸法 焊接 残余应力 超厚钢板
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一种基于约束模型试验的船舶排水量测量技术
5
作者 汪伟斌 付田 +2 位作者 舒晨晨 张正艺 解德 《中国水运（下半月）》 2023年第4期1-2,5,共3页
文中针对不同浮态下船舶排水量的测量,提出一种基于约束模型试验的船舶排水量直接测量技术。首先,给出了基于约束模型试验的船舶排水量测试仪器的装置组成和测试原理。接着,对三种典型模型进行了排水量测量试验,并将试验结果与理论结果... 文中针对不同浮态下船舶排水量的测量,提出一种基于约束模型试验的船舶排水量直接测量技术。首先,给出了基于约束模型试验的船舶排水量测试仪器的装置组成和测试原理。接着,对三种典型模型进行了排水量测量试验,并将试验结果与理论结果进行了对比分析,结果高度吻合,说明该装置能够以较高的精度完成船舶排水量的测量。因此,该装置可以作为一种船舶设计时确定船舶排水量的补充方法。 展开更多
关键词 浮力 排水量 约束模型试验
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振动法消除16MnJ超厚钢板焊接残余应力 被引量：2
6
作者 解德 谭伯聪 +1 位作者 李荣锋 李福林 《钢铁研究》 CAS 1995年第3期51-54,63,共5页
采用振动法处理了１６ＭｎＪ钢６０ｍｍ厚的焊接试验钢板，经过振动处理后，高应力区的焊接残余应力显著降低。为振动法应用于超厚钢板制成的大型焊接构件提供了参考依据。
关键词 振动光 焊接 残余应力 超厚钢板 焊后处理
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教学和科研是一流高校学科建设的两项根本任务 被引量：4
7
作者 解德 袁华 +1 位作者 孙江龙 张正艺 《产业与科技论坛》 2021年第6期271-272,共2页
本文从分析学科与知识的关系出发,论述了教学和科研是一流高校学科建设的两项根本任务。只有充分理解教学和科研之间的辩证关系,才有可能避免学科建设的片面化,才有可能使得学科建设的成效转化为建设社会现代化强国的支撑力量。
关键词 学科建设 教学科研 高等学校
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爆炸法消除焊接残余应力对焊接接头力学性能的影响 被引量：1
8
作者 解德 谭伯聪 +1 位作者 李荣锋 李福林 《物理测试》 CAS 1996年第3期24-26,共3页
采用70mm厚16MnJ对接试板,研究了焊后和爆炸消除应力后两种状态焊接接头冷弯、拉伸、硬度、冲击和疲劳等力学性能的变化。结果表明:爆炸法消除焊接应力不会降低焊接接头的上述力学性能。
关键词 爆炸焊 残余应力 力学性能 焊接接头
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KR法铁水脱硫的流动数值模拟分析 被引量：15
9
作者 程新德 孙江龙 +1 位作者 周家健 解德 《武汉科技大学学报》 CAS 北大核心 2015年第5期330-335,共6页
基于Fluent软件,采用VOF和DPM模型对KR脱硫搅拌槽内的流场和脱硫剂颗粒运动进行数值模拟,研究搅拌槽内的流场特性和搅拌头的转速对颗粒运动轨迹的影响。结果表明,搅拌初期槽内自由液面中心在下凹的过程中伴有上涌和回落的现象;流场稳定... 基于Fluent软件,采用VOF和DPM模型对KR脱硫搅拌槽内的流场和脱硫剂颗粒运动进行数值模拟,研究搅拌槽内的流场特性和搅拌头的转速对颗粒运动轨迹的影响。结果表明,搅拌初期槽内自由液面中心在下凹的过程中伴有上涌和回落的现象;流场稳定后,流体在壁面处形成上、下对称的两个涡流,而在搅拌头的底部容易形成死区;提高搅拌头的转速有利于提高槽内流场的轴向速度,有利于脱硫剂颗粒在槽内均匀悬浮,从而提高脱硫效果。 展开更多
关键词 铁水脱硫 KR法 搅拌流场 脱硫剂 颗粒运动 数值模拟
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船体纵骨疲劳裂纹扩展及寿命分析 被引量：11
10
作者 何文涛 刘敬喜 解德 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期1-10,共10页
基于有限元软件ABAQUS,结合虚拟裂纹闭合法、裂纹扩展判据及子结构技术,应用脚本语言Python开发了模拟疲劳裂纹扩展的程序(FCG-System)。对含初始裂纹的油船纵骨节点疲劳裂纹扩展进行数值模拟,并探讨侧向压力和轴向拉力这两种载荷对疲... 基于有限元软件ABAQUS,结合虚拟裂纹闭合法、裂纹扩展判据及子结构技术,应用脚本语言Python开发了模拟疲劳裂纹扩展的程序(FCG-System)。对含初始裂纹的油船纵骨节点疲劳裂纹扩展进行数值模拟,并探讨侧向压力和轴向拉力这两种载荷对疲劳裂纹扩展路径和疲劳寿命的影响。结果表明,两种加载方式下裂纹扩展路径不同,且面板断裂前的疲劳寿命在总寿命中占据很大的成分。 展开更多
关键词 船体纵骨 裂纹扩展路径 裂纹扩展寿命 虚拟裂纹闭合法 FCG-System
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铝──钢爆炸复合板的研究 被引量：8
11
作者 李荣锋 张锦云 解德 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 1999年第6期31-32,共2页
进行了三种质量比的铝－钢爆炸复合板试验，所有复合板界面焊合良好，焊合率＞９５％，结合强度＞６０ＭＰａ，而且基、复层材料对爆炸冲击波响应的硬化程度不明显，但结合界面存在铁、铝金属间化合物，故复合时应仔细选择爆炸参数，尽... 进行了三种质量比的铝－钢爆炸复合板试验，所有复合板界面焊合良好，焊合率＞９５％，结合强度＞６０ＭＰａ，而且基、复层材料对爆炸冲击波响应的硬化程度不明显，但结合界面存在铁、铝金属间化合物，故复合时应仔细选择爆炸参数，尽量减少其生成量。 展开更多
关键词 铝-钢 爆炸 复合板 焊接 爆炸成形
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船体纵骨典型节点疲劳裂纹扩展寿命评估 被引量：6
12
作者 何文涛 刘敬喜 解德 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1475-1484,共10页
基于有限元软件ABAQUS,结合虚拟裂纹闭合法、裂纹扩展判据及子结构技术,应用脚本语言Python开发出模拟疲劳裂纹扩展的程序(FCG-System)。对含初始裂纹的油船纵骨典型节点在侧面压力作用下进行疲劳裂纹扩展数值模拟,并探讨了软趾、背肘... 基于有限元软件ABAQUS,结合虚拟裂纹闭合法、裂纹扩展判据及子结构技术,应用脚本语言Python开发出模拟疲劳裂纹扩展的程序(FCG-System)。对含初始裂纹的油船纵骨典型节点在侧面压力作用下进行疲劳裂纹扩展数值模拟,并探讨了软趾、背肘板及防倾肘板对疲劳裂纹扩展路径和寿命的影响。结果表明,增设软趾、背肘板或防倾肘板都会使裂纹扩展路径曲率增大,且软趾、防倾肘板可使裂纹扩展寿命增大,背肘板可使裂纹扩展寿命减小。 展开更多
关键词 裂纹扩展路径 裂纹扩展寿命 虚拟裂纹闭合法 子结构技术 FCG-System
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超厚钢板焊接残余应力剖析 被引量：9
13
作者 谭伯聪 解德 +2 位作者 李荣锋 李福林 吴佑明 《钢铁研究》 CAS 1993年第5期35-38,62,共5页
利用盲孔法剖析了16MnJ钢70mm厚钢板对接接头中焊接残余应力的分布规律,采用单边和双边两种常用的坡口型式。测试结果表明:采取合适的焊接工艺和有效的预热措施,超厚板焊接残余应力的峰值也只有母材屈服强度σ_s的0.81～0.98倍;坡口型... 利用盲孔法剖析了16MnJ钢70mm厚钢板对接接头中焊接残余应力的分布规律,采用单边和双边两种常用的坡口型式。测试结果表明:采取合适的焊接工艺和有效的预热措施,超厚板焊接残余应力的峰值也只有母材屈服强度σ_s的0.81～0.98倍;坡口型式不同,应力峰值位置不同;焊接顺序对应力峰值大小有一定的影响。 展开更多
关键词 焊接 残余应力 超厚钢板 盲孔法
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基于AQWA的旁靠油轮水动力相互作用研究 被引量：15
14
作者 刘元丹 熊治国 +1 位作者 刘敬喜 解德 《舰船科学技术》 北大核心 2012年第5期13-17,22,共6页
船舶旁靠系统的水动力响应是一个非常复杂的工程问题,系统中每一个结构的动力响应会受到其他结构的耦合影响。针对两旁靠FPSO和LNG运输船组成的旁靠系泊系统,基于三维势流理论,应用多体水动力学软件AQWA,在考虑两船间水动力相互作用的... 船舶旁靠系统的水动力响应是一个非常复杂的工程问题,系统中每一个结构的动力响应会受到其他结构的耦合影响。针对两旁靠FPSO和LNG运输船组成的旁靠系泊系统,基于三维势流理论,应用多体水动力学软件AQWA,在考虑两船间水动力相互作用的情况下,计算两旁靠船舶所受到的波浪载荷,并与不考虑两船水动力相互作用的计算结果进行对比分析。结果表明,旁靠系泊系统水动力相互作用是不可忽略的。同时也分析了不同旁靠间距对水动力性能的影响,结果发现旁靠间距只在中高频段时对水动力性能的影响较大。研究结果可为旁靠系统系泊方案的设计和研究提供一定的参考。 展开更多
关键词 多体水动力学 旁靠系泊系统 水动力耦合
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基于外部存档的并行遗传算法在水轮机调速器参数优化中的应用 被引量：9
15
作者 唐正茂 马士虎 解德 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第28期90-96,14,共7页
目前水轮机调速器(proportional-integral-derivative,PID)参数的现场整定一般采用经验公式,往往不易获得最优参数。通过将多目标进化算法和多属性决策技术(multi-attribute decision-making,MADM)联合应用,将水轮机调速器PID参数与系... 目前水轮机调速器(proportional-integral-derivative,PID)参数的现场整定一般采用经验公式,往往不易获得最优参数。通过将多目标进化算法和多属性决策技术(multi-attribute decision-making,MADM)联合应用,将水轮机调速器PID参数与系统的跟随性能、扰动抑制性能和鲁棒性指标作为目标函数进行优化。采用多种群并行遗传算法对水轮机调速器PID控制参数进行整定,改进了种群间个体的交流和迁徙,及各种群的协调进化模式,构建2个外部档案,其中档案I保存当前所能找到的Pareto前沿以便进行多属性决策,档案II采用小生境参数及目标向量间的空间距离对档案I进行小生境规模调整,形成均匀分布的非劣最优解子集指导迁徙,使得各种群能够协调搜索目标空间的Pareto前沿,算法协调搜索以寻找到尽可能多的Pareto最优解,再利用多属性决策技术获得最终"满意解"。仿真结果表明,该方法获得的调节参数性能指标良好,且简单易行。 展开更多
关键词 水轮机调速器 参数优化 并行遗传算法 外部档 案 多目标优化 多属性决策
原文传递
船舶概念设计阶段多学科和多目标优化研究 被引量：6
16
作者 唐正茂 解德 马士虎 《船舶力学》 EI 北大核心 2010年第8期879-886,共8页
船型设计之初，设计者往往会通过船舶多个学科的分析，并从很多船型方案中进行选择比较。该文基于多学科设计优化（MDO）的框架，采用多目标进化算法和决策技术的运用，讨论了船舶概念设计阶段的综合性能优化问题。将船舶总体概念设计按... 船型设计之初，设计者往往会通过船舶多个学科的分析，并从很多船型方案中进行选择比较。该文基于多学科设计优化（MDO）的框架，采用多目标进化算法和决策技术的运用，讨论了船舶概念设计阶段的综合性能优化问题。将船舶总体概念设计按MDO的要求分解为系统控制层和5个子系统，考虑了排水量、综合效率、相对回转直径和造价等多目标函数，采用改进的非支配解排序的多目标进化优化算法（NSGAⅡ）和多学科可行解方法（MDF）求出Pareto最优解。然后用逼近理想解的排序方法（TOPSIS）对这些Pareto解进行选优。应用文中的方法，对35000吨载重量的油船进行了概念设计分析。数值算例表明，综合多学科设计和多目标优化以及决策，能够有效、客观选择合理的船型和主尺度参数。 展开更多
关键词 船舶概念设计 多学科设计优化 多目标优化和决策 NSGA Ⅱ TOPSIS
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东汽EQ153柴油车油底壳应变分析与选材预测 被引量：3
17
作者 李立军 解德 +1 位作者 吴国运 赵麦英 《钢铁研究》 CAS 1998年第2期29-31,47,共4页
用ＳＰＣＥＮ和０８Ａｌ两种薄板材料冲压东汽ＥＱ１５３柴油车油底壳，用应变自动测试系统（ＡＳＡＭＥ）对成形后的应变进行分析。作出成形极限图，确定了危险部位；评价了两种钢板的成形效果；对优化选材进行预测，指出了应变硬化指... 用ＳＰＣＥＮ和０８Ａｌ两种薄板材料冲压东汽ＥＱ１５３柴油车油底壳，用应变自动测试系统（ＡＳＡＭＥ）对成形后的应变进行分析。作出成形极限图，确定了危险部位；评价了两种钢板的成形效果；对优化选材进行预测，指出了应变硬化指数ｎ为０．２１的钢板是冲压该油底壳的最佳钢板。 展开更多
关键词 冲压 应变分析 成形极限图 汽车 油底壳
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旁靠系泊油船水动力相互作用分析 被引量：8
18
作者 付强 王宏伟 解德 《船海工程》 2012年第4期16-20,共5页
为了研究多浮体水动力相互作用下的波浪载荷和船体响应,针对旁靠系泊的穿梭油船与FPSO进行模拟计算。其中二阶波浪力采用近场方法求解。计算分析发现,由于屏蔽效应的影响,穿梭油船上的波浪绕射力受水动力相互作用的影响较大,平均二阶波... 为了研究多浮体水动力相互作用下的波浪载荷和船体响应,针对旁靠系泊的穿梭油船与FPSO进行模拟计算。其中二阶波浪力采用近场方法求解。计算分析发现,由于屏蔽效应的影响,穿梭油船上的波浪绕射力受水动力相互作用的影响较大,平均二阶波浪漂移力在波频的高频段受水动力相互作用影响显著,在低频段几乎不受影响,而附加质量和辐射阻尼以及船体响应的RAO受影响则较小。另外,随着穿梭油船与FPSO相对距离的小范围变化,水动力相互作用的影响并没有太大的差别。 展开更多
关键词 穿梭油船 FPSO 旁靠 水动力相互作用 屏蔽效应
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海洋平台T型管节点应力集中系数研究 被引量：4
19
作者 宋杨 刘微 +1 位作者 程哲 解德 《船海工程》 2011年第6期121-124,共4页
以具有代表性的海洋平台形管接头为例,采用有限元方法,研究接头处的应力集中系数分布。分析支管6个自由度的约束条件和受载方式,基于ABAQUS计算管节点在各种载荷下的应力分布,尤其关注几何学上的最危险地带——管筒十字交叉点处的应力... 以具有代表性的海洋平台形管接头为例,采用有限元方法,研究接头处的应力集中系数分布。分析支管6个自由度的约束条件和受载方式,基于ABAQUS计算管节点在各种载荷下的应力分布,尤其关注几何学上的最危险地带——管筒十字交叉点处的应力集中系数,并根据6种基本情况下T形管节点的有限元计算结果,得到管节点所受到的应力最大、结构强度最薄弱环上个点的应力集中系数,并且进一步绘制出应力集中系数曲线,直观地得到T形管节点的应力分布趋势。 展开更多
关键词 管节点 应力集中系数 有限元法
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铜／钢爆炸复合板界面层的金相分析 被引量：1
20
作者 张锦云 李荣锋 解德 《钢铁研究》 CAS 1996年第3期39-41,共3页
用光学显微镜和电子探针对两种不同爆炸复合工艺的铜／钢复合板界面层进行了观察分析。结果表明，两种爆炸复合工艺的界面均为正弦波状结合，界面焊合良好。其界面质量２号爆炸复合工艺优于１号，界面上存在Ｃｕ和Ｆｅ元素的相互扩散现象。
关键词 爆炸焊 复合板 界面层 金相分析
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