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原文传递江海直达运输船极限强度研究

论文题名：	江海直达运输船极限强度研究
关键词：	运输船;极限强度;有限元分析;江海直达船
摘要：	江海直达船由于减少了中间环节，消除了货物损耗，提高了运输效率，降低了运输成本，得到了快速的发展。但由于其宽且扁的船型特点，导致此种船舶的强度问题比较突出，尤其是极限强度问题，成为目前船舶结构强度研究中的一个热点。对于一般船舶而言，我们一般预估在垂直弯矩作用下的极限承载能力，然而江海直达船由于长大开口的存在，极大程度上削弱了船舶的扭转刚度，所以研究江海直达船型在弯扭组合作用下的极限强度是非常必要的，从而能够总结归纳得到大开口船型弯扭组合极限强度的计算方法和计算要求，为新船型的开发和设计提供有力的保障和准确的指导。　　现今船舶结构极限强度分析主要是数值计算与试验两种方法。考虑构件屈曲、屈服以及屈曲后的非线性性能的影响，目前计算极限强度的数值计算方法主要有四种，即非线性有限元法、直接计算法、理想结构单元法、逐步破坏分析法。　　本文通过结构模型试验与非线性数值计算相结合，研究12400DWT江海直达船在弯矩和扭矩联合作用下的极限强度，施加的扭矩包括货物扭矩和波浪扭矩，其中波浪扭矩选用CCS规范中船中剖面处的最大扭矩计算公式来计算。　　本文首先在相似理论分析的基础上，设计了江海直达船的缩尺比模型，研究了船体模型在弯扭合成载荷下的极限强度试验;然后再运用非线性有限元软件Abaqus对江海直达模型船进行了弯扭极限强度试验仿真，将计算结果与试验结果进行对比分析，证明计算的有效性，并对影响数值计算结果的几种因素进行了讨论分析;最后通过改变开口宽度，研究了开口宽度对纯弯极限强度、纯扭极限强度以及弯扭组合极限强度产生的影响，并探讨分析了扭矩的存在对极限弯矩产生的影响，为江海直达船的结构设计和优化提供了合理的建议和数据支持。
作者：	傅何琪
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	吴卫国
授予学位：	硕士
授予学位单位：	武汉理工大学
学位年度：	2013
正文语种：	中文