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原文传递 铝合金气垫船局部特殊结构疲劳强度研究
论文题名: 铝合金气垫船局部特殊结构疲劳强度研究
关键词: 铝合金气垫船;螺栓连接;有限元仿真;短舱薄壁围壳;疲劳试验;疲劳强度分析
摘要: 铝合金气垫船作为一种特殊的高性能船型,因其运行模式和用途的特殊性,艇体使用了大量的铝合金薄板,其结构也比常规船型更为特殊,主要体现在刚性气道甲板与推进短舱。气道甲板与气垫接触,主要由螺栓连接的铝合金薄板与加强筋组成。推进短舱内部装有推进主机,主要由筒形薄壁围壳与加强筋组成。在气垫船高速航行时,气垫与推进桨叶均会产生高速气流,因此这两处特殊结构会长期遭受气流导致的交变载荷,极易造成气道甲板螺栓连接处与推进短舱薄壁围壳的疲劳损伤,保证这些构件的结构强度对气垫船的性能至关重要。
  目前国内外对于这两种铝合金气垫船局部特殊结构强度研究不充足,本文针对容易产生疲劳问题的两处特殊结构:气道甲板螺栓连接处与推进短舱薄壁围壳处。主要展开以下研究:1)基于实船结构响应,对气道甲板螺栓连接结构进行了多种模拟方式下的数值分析研究;
  2)对气道甲板螺栓连接结构进行疲劳试验,得到相应的S-N曲线等参数后,以此验证螺栓连接结构建模方式的合理性,为气道甲板疲劳强度校核提供重要参数;3)开展了推进主机振动和推进螺旋桨气流场对短舱薄壁围壳疲劳损伤特性研究,为短舱特殊结构的疲劳分析提供了一定的指导建议。
  
作者: 刘大顺
专业: 船舶与海洋工程
导师: 刘宁;赵晓东
授予学位: 硕士
授予学位单位: 哈尔滨工程大学
学位年度: 2022
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