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船舶舷侧结构耐撞性能试验与数值仿真研究
| 论文题名： | 船舶舷侧结构耐撞性能试验与数值仿真研究 |
| 关键词： | 船舶碰撞;舷侧结构;耐撞性能;仿真分析 |
| 摘要： | 近年来,随着经济活动全球化的不断加深,航运事业的快速发展,海洋和内河承担了主要的货物运输量,因此船舶航行安全问题十分重要。在众多水上安全事故中,船舶碰撞和搁浅所带来的人员伤亡,财产损失和环境污染是最为严重的。由此可见,此提高船舶结构的耐撞性能就显得非常重要。本文采用有试验研究和限元数值仿真方法对船舶舷侧结构的耐撞性能进行了研究,讨论撞头直径,加筋板结构形式,壳板厚度和双壳结构对船舶耐撞性能的影响。 首先,阐述了船舶碰撞领域内的试验研究方法和有限元仿真方法,并对这两种研究方法所取得的研究成果进行了总结。 其次,介绍了船舶舷侧结构模型试验的设计依据和设计方案,重点阐述了模型试验设计的基本原则以及舷侧结构试验模型的设计,箱型梁框架的设计,试验装置和测量方案等。 接着,给出了船舶舷侧结构模型的试验现象和试验结果,绘制了力-位移曲线,通过分析对比试验数据,详细讨论了撞头直径大小,撞击部位和壳板厚度对加筋板耐撞性能的影响,以及光板与加筋板耐撞性能的比较分析和双壳舷侧结构耐撞性能的试验结果。 然后,采用有限元数值仿真方法对试验模型进行分析,并于试验现象和试验数据进行了比较,确定了有限元碰撞仿真的可行性和准确性。探究了有限元仿真分析中单元尺寸和失效应变之间的关系,得到单元尺寸与失效应变关系曲线,并对此进行了详细的分析。 最后,对全文进行了总结和展望。 |
| 作者： | 庄科挺 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 刘敬喜 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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