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基于复合夹层版的货船舷侧结构耐撞性能研究
| 论文题名： | 基于复合夹层版的货船舷侧结构耐撞性能研究 |
| 关键词： | 货船;舷侧结构;耐撞性能;复合夹层版 |
| 摘要： | 随着海上交通日趋繁忙,有限的航线上航行船舶的密度越来越大,不时的会发生船舶碰撞的事故。船舶碰撞往往会引发船体结构破损甚至沉没、货物泄露、环境污染及人员伤亡等灾难性后果。因此,无论是从安全上、经济上,还是从环境保护上来看,进行船舶碰撞研究,提高船舶的耐撞性都具有重要意义。 本文利用碰撞理论、试验及数值仿真分析对钢—聚氨酯复合夹层板的耐撞特性进行了分析研究,对比了等质量情况下夹层板在抗冲击性能上较钢板所具有的优势。运用非线性有限元软件进一步分析了复合夹层结构尺寸参数对结构耐撞性能的影响。 将复合夹层板应用到船舶单层舷侧结构,分析该结构的耐撞性能;同时与常规舷侧结构进行比较分析,综合评估此复合舷侧结构的性能。本文主要研究工作如下: (1)介绍了聚氨酯材料的基本性能,及钢—聚氨酯夹层结构特点,此复合板具有优越的力学及其他方面的性能,在工程应用中越来越广泛,将其应用到船舶结构中也已有先例。但还未普及,需要做的研究工作还很多。 (2)运用试验所得结果与有限元数值仿真进行比较,研究复合夹层板的建模方式对碰撞性能的影响,最终确定理想的复合夹层板建模方式。并综合比较了夹层板与普通钢板在碰撞性能上的优劣。 (3)运用有限元数值仿真技术,探讨了夹层板不同的主尺度与厚度比对夹层板抗冲击性能的影响,得出主尺度与厚度比越小,夹层板的抗冲击性能越优越的结论。在此基础上设计了两个复合舷侧结构方案,用来替代原有单层舷侧。 (4)利用有限元数值模拟分析了复合舷侧结构在受到横向冲击载荷作用下的力学行为,通过对损伤程度、最大碰撞力及吸能等方面的分析对比,综合评估了复合舷侧结构在碰撞性能上与原有舷侧结构所具有的独特优势。探讨了复合夹层板引用到船舶舷侧的可行性。 |
| 作者： | 李路遥 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计与制造 |
| 导师： | 王林 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏科技大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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