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薄壁结构截面剪切特性计算与加筋研究
| 论文题名： | 薄壁结构截面剪切特性计算与加筋研究 |
| 关键词： | 船体横剖面;薄壁结构;截面剪切特性;加筋结构截面;分汇流法;编程语言 |
| 摘要： | 随着世界航运业的发展与我国海军“从浅蓝走向深蓝”的战略部署，对于船舶航速的要求越来越高，对于商用船舶来说，船舶航速的提高就意味着更高的经济收益，而对于军用舰艇，更快的航行速度意味着更加强大、持久的战斗力与更加优秀的生存能力。随着双体船、三体船及一些非对称高速船型的发展，船体横剖面的形状越来越趋于复杂。对于现有的船舶工程计算领域来说，一般采用近似的铁木辛柯梁方法，以船体剖面在船宽、型深两个方向上的投影面积为剪切修正面积。但是这种方法并没有考虑剪力滞后的影响，计算结果与实际相差较大。本文将采用等效静矩方法来考虑剪力滞后的影响，从而精确计算剖面的剪切修正面积。 国内对于船体剖面剪切修正的精确计算仍然处于空白，若船舶需要对剪切流进行计算，就需要从DNV等船级社高价购买相关软件。国内研究学者对于类似船体剖面的薄壁断面剪切流计算已经进行了比较充足的理论推导，本文就尝试利用C++语言来编写相关程序。但是对于薄壁结构加筋剪切研究这一领域，已有的按照集中面积加筋方法存在着比较大的理论缺陷，在计算时忽略了加筋结构截面形状的影响。作为本文的主要创新点，作者试图推导一种新的方法来进行薄壁加筋结构的剪切计算。 本文主要的研究目的有以下两个: 一是利用编程语言对类船体剖面剪切特性进行精确数值计算，并与实际工程应用中的投影面积比较，确定相关的修正系数。 二是对加筋薄壁结构剪切计算进行相关理论推导与数值计算推导，并编写相关程序。 本文计算结果发现，对于未加筋船体剖面，某一方向上的剪切面积修正系数随着该方向的单元构件数增多而减小。对于加筋船体剖面来说，本文推导的分汇流法与原有的集中面积法在计算中各有优劣，由计算结果可以看出加筋对于船体剖面剪切计算的影响不可以忽略。 |
| 作者： | 马伟杰 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 林哲 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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