论文题名: | 槽型舱壁的极限强度分析与结构优化设计 |
关键词: | 槽型舱壁;极限强度分析;结构优化设计;抗剪切能力;支墩结构 |
摘要: | 在过去的几十年中,由于船舱进水导致船体沉没的事件层出不穷,对其进行深入研究发现,舱壁的失效及随后造成的多舱进水是导致大量失事的一个重要原因。所以,众多的事故发生说明现行的舱壁结构设计存在着一定的缺陷或强度储备的不足。 由于槽型舱壁的抗弯及抗剪切能力比较优秀,并且制作工序和成本相对比较低廉,此种舱壁大量的应用在船舶结构和海工结构之中,尤其是用作散货船和远洋油船的舱壁。因此,探讨槽型舱壁的结构稳定性和结构的极限强度问题对船舶舱壁结构设计有非常重要的意义。 本文在总结前人研究的成果基础之上,对槽型舱壁进行了较详细的结构稳定性和极限强度分析,主要工作如下: 1)对现有的槽型舱壁理论和实验进行总结,并对此类研究中较有代表性的Paik实验数据进行了标定计算,根据其计算结果确定了数值分析槽型舱壁结构的约束条件、工况和研究方向。 2)以一实船槽型舱壁为模型,分别对槽型舱壁的屈曲模态和支墩结构、约束形式、槽型角度、板厚、材料等对其极限强度的影响进行了数值计算,并依据分析结果得出有益的结论。 3)基于有限元软件Ansys优化模块,分别对槽型舱壁结构在限定用钢量和限定强度条件下进行结构优化设计,使得在相同的经济成本下,经过优化后的结构能达到更好的强度要求。 |
作者: | 黄磊 |
专业: | 工程力学 |
导师: | 杨平 |
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 |