集成上建开口群力学性能研究.docx

第22卷增刊2计算机辅助工程Vol.22Suppl.2

2013年10月ComputerAidedEngineeringOct.2013

论文所属行业:船舶

集成上建开口群力学性能研究

王龙侃，祝祥刚，陈舸，刘莹

（哈尔滨工程大学船舶工程学院，黑龙江省哈尔滨市市邮编150001）

摘要：集成上建开口群力学性能研究，对集成上建的结构设计具有重要的指导意义。针对多

种复杂开口群结构形式利用ABAQUS有限元软件进行数值模拟得到各工况开口区域的振动

频率以及在砰击载荷与惯性力载荷的作用下的最大Mises应力和最大位移。给出了开口位置、

开口尺寸和开口排列方式等情况对结构强度和刚度的影响规律。结果表明：最大Mises应力

与最大位移均出现在过渡面及舷侧的顶部交际处，最大Mises应力大小在70~90MPa之间，

最大位移为5mm左右。

关键词：集成上建；开口群；振动频率；Mises应力

中图分类号：U661.73文献标志码：A

ResearchonMechanicalPropertiesofOpeningGroupofIntegrated

Superstructure

WANGLongkan,ZHUXianggang，CHENGe，LIUYing

(CollegeofShipbuildingandOceanEngineering,HarbinEngineeringUniversity,Harbin,150001)

Abstract:ThestudyofIntegratedSuperstructure’smechanicalpropertiesoftheopeninggroupissignificant,

whichprovidesdirectionforthedesignforIntegratedSuperstructure.Inthispaper,ABAQUSisappliedto

simulatemanycomplexstructuralstylesofopeninggroup.Thenvibrationfrequencyofopeningareain

differentcasescanbeobtained,aswellasmaximumMisesstressandmaximumdisplacementunder

slammingloadsandinertialforce.Inaddition,influencingfactorshavebeenconsidered,suchasopening

position,aperturesize,andarrangementofopenings.Thentheinfluenceonstructuralstrengthandstiffness

isdiscussed.Consequently,itisconcludedthatMisesstressanddisplacementturnstobethemaximumat

theconnectionbetweentransitionsurfaceandtopsideplate.Besides,MaximumMisesstressisbetween70

and90Mpa,andmaximumdisplacementisabout5mm.

Keywords:IntegratedSuperstructure;openinggroup;vibrationfrequency;Misesstress

0引言

建筑的发展趋势是使舰艇整个平台性能最佳，实

现集成化上层建筑可获得突出的总体性能的提

隐身技术作为提高舰船抗探测和抗打击能力高，所以舰艇集成上层建筑是当今各国海军发展

的有效手段，已受到世界各国海军的高度重视。的热点。集成上层建筑彻底改变了舰艇上层建筑

舰艇上层建筑位于水平面以上，其隐身性能的好的面貌，不仅减少了上层建筑的重量，而且使舰

坏直接影响全舰隐身性能的优劣。当前舰艇上层艇隐身性显著提高，尤其是雷达截面积的减少十

收稿日期：2013-09-07

基金项目：国家自然科学基金重点项目

作者简介：王龙侃（1988—），男，汉族，吉林人，博士研究生，研究方向为舰船爆炸冲击与毁伤，(E-mail)longkanwang@;

祝祥刚（19