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基于CSR散货船结构强度直接计算研究
| 论文题名： | 基于CSR散货船结构强度直接计算研究 |
| 关键词： | 散货船共同规范;直接强度分析;散货船结构强度;有限元法 |
| 摘要： | 本文介绍了船体结构有限元直接计算的方法，分析了船舶结构屈服破坏的特性，阐述了散货船屈服载荷的计算原理，选取一条实船对船体结构的屈服强度进行直接计算与评估，并对结构中的高应力区进行细化网格分析，尝试将有限元直接计算与船舶设计相结合，得到满足共同规范的船体结构设计。 使用传统的经验公式进行船体结构分析已经相对成熟，但是还不够准确，有限元法已经成为当今工程界中非常重要的数值计算方法。各船级社都有自己的直接计算指南。共同规范的实施，结束了船级社诞生以来同时存在多种规范的局面。《散货船共同结构规范》的关键技术要点，包括设计载荷、净尺度概念、直接计算分析、船体梁极限强度、屈服、屈曲、疲劳等。其中在很多关键技术要点上都有创新，包括采用了先进的波浪载荷模型，使外载荷的计算更为合理；采用了新的腐蚀模型；采用了直接计算技术，更适应于大型船舶的设计；采用了极限强度概念，增加了船舶强度的透明度；汲取了疲劳评估技术，以保证25年的船舶使用寿命。 进行船体结构强度有限元直接计算的基本步骤是:建立三维有限元模型，处理边界条件，计算载荷，选取计算工况，利用有限元软件进行求解，分析计算结果，最后得出结论。本文研究的主要目的是，掌握有限元分析方法的理论和要求，分析散货船共同规范的编写理念及其所采用的计算方法、过程和基本假定。了解中国船级社共同规范直接计算软件的原理，熟练运用CCS-Tools。此外将油船共同规范中对骨材带板影响的要求应用到散货船结构强度直接计算分析中进行研究。为了便于比较分析该规范，本文通过采用散货船共同规范和中国船级社的散货船结构强度直接计算分析指南(2003)两种直接计算方法，应用通用有限元软件MSC.NASTRAN，对一条71000DWT散货船进行船体结构有限元直接计算分析，通过反复计算对该船型的结构进行优化以满足最新规范的要求。得到的最终结论为:国际船级社协会推出的散货船共同规范由于采用了一些现今的理念和计算手段，有助于对散货船结构强度进行全面的分析，保证了船体结构的安全性。我们有必要推广和贯彻该规范。 |
| 作者： | 许允 |
| 专业： | 船舶与海洋工程结构物设计制造 |
| 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： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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