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原文传递超大型矿砂船弹振响应研究

论文题名：	超大型矿砂船弹振响应研究
关键词：	矿砂船;动态响应;疲劳强度;波浪载荷;有限元法
摘要：	为了提高经济效益，超大型矿砂船的主尺度不断增大，以及在船舶建造时，高强度钢的使用比例增加，使得超大型矿砂船的刚度相对降低，在波浪中航行时，其总振动固有频率与波浪中的高频成分更加接近，可能会产生弹振现象。弹振效应会在船体结构中引起高频应力响应，与低频波浪载荷引起的结构应力叠加，严重影响了船体结构疲劳强度。目前，各船级社发布了弹振响应对大型船舶疲劳强度影响的评估方法指导文件，这些指导性文件对船体结构强度影响的分析过程给出了规定或建议，但并没有给出按这些规定或建议进行结构应力响应分析的具体方法。本文对超大型矿砂船的弹振响应计算进行了研究，主要做了以下工作：　　1）采用迁移矩阵法和三维有限元法对超大型矿砂船船体梁干模态进行分析，得到超大型矿砂船总振动模态、固有频率、主质量等计算结果，并通过对比分析，对超大型矿砂船干模态分析进行了研究。　　2）采用三维线性水弹性理论对超大型矿砂船水动力载荷响应进行计算，研究超大型矿砂船的弹振载荷响应特性。　　3）对三维有限元瞬态分析法和三维有限元应力模态叠加法应用于弹振应力计算进行了研究。并将以上两种方法的计算结果与梁理论、准静态三维有限元法的计算结果进行了比较分析，讨论了这四种方法对超大型矿砂船弹振应力响应计算的优缺点，总结提出适用于超大型矿砂船弹振应力响应分析的方法。　　4）参考相关规范，总结了超大型矿砂船弹振疲劳损伤计算流程。并根据弹振应力响应计算结果，对考虑弹振的超大型矿砂船的疲劳强度进行研究。
作者：	卿川东
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	张洪雨
授予学位：	硕士
授予学位单位：	哈尔滨工程大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文