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原文传递抬船浮箱下水受力分析及研究

论文题名：	抬船浮箱下水受力分析及研究
关键词：	载船系统;二维弹性耦合计算模型;静态非线性有限元;抬船浮箱下水;受力分析
摘要：	船舶下水是船舶建造完工之后,从船台移动至到水域的工艺过程,也是船舶建造过程中重要的环节。随着世界海运的发展,船舶建造的吨位越来越大,船舶下水过程中船底和船台结构受损的事故在国内外时有发生,其下水过程中的安全性越来越受到业界的关注。现有的船舶下水方式有,倾斜船台重力纵向下水、船坞下水、浮船坞下水、重力式横向下水、气囊下水和抬船浮箱下水等,其中抬船浮箱下水是一种新的下水工艺,它有着更好的安全性与保密性。目前倾斜船台重力纵向下水是造船厂比较常用的下水方式,设计部门对其下水过程中的受力分析研究相对成熟。而抬船浮箱下水是一种新型下水方式,人们对其受力研究相对滞后。　　本文根据抬船浮箱下水的特点,在对其下水过程中的两个重要环节进行了分析,提出船台载船系统和抬船浮箱处于载船状态时各自的简化二维弹性接触耦合梁力学模型。第一个力学模型着重预报载船系统处于载船状态时受力和变形,以及载船系统的强度;第二个力学模型着重预报抬船浮箱处于载船状态时的浮箱总强度和墩木反力的大小和分布,同时还可预报船体的总强度。文中根据上述提出的两种计算模型,采用静态非线性有限元法对江南-长兴造船基地3号线76000吨散装货船采用抬船浮箱下水过程中的两个重要环节进行计算分析。江南-长兴造船基地设计部门采用本文提交的计算结果和优化方案用于该船的下水过程。实船安全下水表明:本文提出的简化二维弹性接触耦合梁力学模型是可行的,计算结果有一定准确性和工程应用价值。另外,本文根据船台载船系统处于载船状态时的简化二维弹性接触耦合梁力学模型,用虚功原理建立该体系的变形能V和力函数U,利用位能驻值原理推导出求解该体系中船体梁和短纵梁挠曲线y1、y2参数的矩阵方程组。根据结构力学理论,由y1、y2可预报二维弹性耦合体系的内力。本文根据上述原理编写了二维弹性耦合体系分析的软件,并对算例进行了计算。计算结果表明:此方法能快速、方便求解该体系在载船状态下的变形和受力,能为船台载船系统优化布置提供技术支撑。
作者：	张润华
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	胡铁牛
授予学位：	硕士
授予学位单位：	上海交通大学
学位年度：	2010
正文语种：	中文