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基于共同规范的油船结构强度直接计算研究
| 论文题名： | 基于共同规范的油船结构强度直接计算研究 |
| 关键词： | 双壳油船;结构强度;直接计算;船体结构;有限元模型;强度问题;船舶;有限元方法;结构有限元;弯矩作用;设计计算方法;共同结构规范;船级社;结构安全性;计算机技术;分析的方法;安全可靠性;组合方式;载荷工况;应力分析 |
| 摘要： | IACS CSR（共同结构规范）油船规范的生效，使得于2006年4月1日及以后签订建造合同的，且船长150m及以上的散装货油的双壳油船必须满足CSR要求，所有的船型需要按照CSR的要求进行船型的改造、升级。这是IACS有史以来在全球范围内第一次统一船舶建造标准。而且共同规范的实施，结束了世界各大船级社在规范条款上各自为政的局面，意味着整个造船技术标准将更新换代。同时与各船级社的原规范相比较，为了满足航运业对更高质量船舶的要求，并达到保证海上安全，防止污染，保护海洋环境的目的，共同规范的安全标准要更加严格。 船体结构强度是研究船体结构安全性的科学。随着近几年国内外设计计算方法的迅猛发展，有限元方法在船体结构计算中已得到十分广泛的应用。不但可以分析计算结构形式较为简单的船体横向结构强度，而且已经可以采用建立整船结构有限元模型，用整船结构有限元分析的方法来解决船体结构的总纵强度问题。可以看出这种方法把船舶结构力学、有限元方法和计算机技术有机地结合起来，业已成为现代船舶结构设计验证技术中的有力手段。它不仅仅可以解决垂向弯矩作用下的船体强度问题，而且还可以解决由于水平弯矩作用下和斜浪引起的扭矩的强度问题。 本文通过以一条典型油船为例，同时以CCS“油船结构强度直接计算分析指南”和CSR规范为计算依据，通过全面研究JTP规范的编写理念及其所采用的计算方法、过程和基本假定，利用MSC/Patran、MSC/Nastran软件对船舶舱段有限元模型进行应力分析，并对计算结果进行研究和探讨。在船舶结构强度直接计算中，不同的有限元模型范围、不同的建模尺寸、不同的载荷计算原理、不同的边界条件处理方法、不同的载荷工况组合方式，对计算得到的结果都有很大的影响，而且导致所需要校核的应力成分及强度标准都不相同。在经过分析验证后：JTP规范相较于CCS计算指南，它的强度直接计算相关规定要更加全面、详细和严格，所计算的结果更具有安全可靠性，但仍需进一步完善。 |
| 作者： | 张华 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 张少雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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