一种船体梁中挠曲变形板架结构的折减方法技术

本发明专利技术涉及一种船体梁中挠曲变形板架结构的折减方法，包括以下步骤：步骤一，确定板架结构的挠曲变形函数；步骤二，通过有限元软件计算挠曲变形板架结构轴向受压时的承载能力，确定挠曲变形板架结构的有效断面面积；步骤三，确定挠曲变形板架结构的折减系数；步骤四，根据不同初始挠曲变形下的板架结构的折减系数，拟合出挠曲变形板架结构的折减公式。本发明专利技术有效解决了具有初始挠曲变形板架结构的折减方法问题，相比于整个箱型结构而言，板架模型的建立简单方便，计算时间相对较少，同时能有效地反应箱型结构模型中挠曲变形板架结构的折减规律，本发明专利技术所提供的方案完整、实用，可结合结构的实际情况进行计算，易于实现。

A plate frame structure of hull girder deflection deformation in the reduction method

The invention relates to a plate frame structure of hull girder deflection deformation in the reduction method, which comprises the following steps: step one, the deflection of the grillage structure deformation function; step two, bearing capacity calculation of flexural deformation of axial compression plate frame structure by finite element software, determine the deflection deformation of effective section area of plate frame structure; step three, determine the deflection of plate frame structure reduction coefficient; step four, according to the different initial bending deformation of the plate structure reduction coefficient, fitting the deflection of plate frame structure reduction formula. The invention effectively solves the problem with initial deflection of plate frame structure reduction method, compared to the whole box type structure, the establishment of grillage model is simple and convenient, less computation time, and can effectively reflect the box structure model of deflection plate structure and the reduction law, provided by the invention complete program, practical, can be combined with the actual situation of the structure calculation, easy to implement.

【技术实现步骤摘要】
一种船体梁中挠曲变形板架结构的折减方法
本专利技术涉及船舶与海洋结构物剩余强度评估
，具体涉及一种爆炸载荷产生挠曲大变形后船体梁中挠曲变形板架结构的折减方法。
技术介绍
随着反舰导弹的发展，半穿甲战斗部的设计原理是依靠弹体的冲击动能，穿透舷侧外板进入船体内部爆炸，充分发挥其破坏威力，对人员设备造成巨大毁伤。大量已有文献通过实验研究并结合数值模拟发现，爆炸载荷下舱室板架结构可能发生局部破损毁伤或局部塑性变形毁伤，其中舰船局部破损毁伤主要表现为破损裂纹或破口，局部塑性变形毁伤主要表现为板架中部发生凸起塑性变形。针对具有初始裂纹或破口的板架结构，已有大量文献展开研究并提出了不同的计算方法。然而，目前仅有针对矩形板或骨架梁在具有初始挠曲变形时的折减方法，缺少针对船体梁中具有初始挠曲变形的板架结构的折减方法。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足，提供一种船体梁中挠曲变形板架结构的折减方法，它能有效评估箱型结构中上甲板板架或下甲板板架结构在具有初始挠曲变形时结构的有效断面面积。本专利技术为解决上述提出的技术问题所采用的技术方案为：一种船体梁中挠曲变形板架结构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船体梁中挠曲变形板架结构的折减方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，确定挠曲变形板架结构的挠曲变形函数；步骤二，通过有限元软件计算挠曲变形板架结构轴向受压时的承载能力，确定挠曲变形板架结构的有效断面面积；步骤三，确定挠曲变形板架结构的折减系数；步骤四，根据不同初始挠曲变形下板架结构的折减系数，拟合出挠曲变形板架结构的折减公式。

【技术特征摘要】
1.一种船体梁中挠曲变形板架结构的折减方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，确定挠曲变形板架结构的挠曲变形函数；步骤二，通过有限元软件计算挠曲变形板架结构轴向受压时的承载能力，确定挠曲变形板架结构的有效断面面积；步骤三，确定挠曲变形板架结构的折减系数；步骤四，根据不同初始挠曲变形下板架结构的折减系数，拟合出挠曲变形板架结构的折减公式。2.根据权利要求1所述的船体梁中挠曲变形板架结构的折减方法，其特征在于，所述步骤一中挠曲变形板架结构的挠曲变形采用一阶双正弦函数描述：式中，w0为变形幅值；L为板架模型的跨长；B为板架模型的宽度；x，y分别为长度方向和宽度方向坐标。3.根据权利要求1所述的船体梁中挠曲变形板架结构的折减方法，其特征在于，所述步骤二包括以下五步：第一步，建立挠曲变形板架结构有限元模型，采用PATRAN软件建立挠曲变形板架结构有限元模型，初始挠曲变形通过场函数施加于模型中，场函数的具体形式与步骤一中所确定的初始挠曲变形函数相同，设定初始挠曲变形幅值，施加合理的边界条件及载荷；第二步，对挠曲变形板架结构有限元模型进行求解，采用NASTRAN软件中的弧长法对挠曲变形板架结构有限元模型进行求解，提取结构的轴向压力及对应的轴向位移，并绘制纵向名义应力—轴向位移曲线，轴向位移为刚性多点约束单元中右端释放了水平自由度的刚性独立节点的水平位移，纵向名义应力为挠曲变形板架结构的轴向压力与结构横截面积之比：σn＝F/A0(2)式中，σn为纵向名义应力，F为结构的轴向压力，A0为无初始挠曲变形板架结构的横截面积；第三步，计算挠曲变形板架结构的名义抗压模量E...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯海量，徐伟，陈长海，章向明，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42