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基于共同规范散货船结构设计关键技术研究
| 论文题名： | 基于共同规范散货船结构设计关键技术研究 |
| 关键词： | 散货船;结构设计;共同规范;安全规则;有限元模型 |
| 摘要： | 双壳油船和散货船共同结构规范（Common Structural Rules简称CSR）于2006年4月1日正式生效，这是IACS有史以来第一次在全球范围内统一船舶建造标准。新的共同规范是应工业界“坚固而耐久的船舶”要求而开发的，与船板厚度偏薄型的规范相比，其安全性明显增加，用钢量有所增加，造船成本有所上升。与现有规范相比，新规范采用了新的设计理念，钢材分布更趋于合理。共同规范是一部比较“中性”的规范，更加适合中国船船舶工业。同时，新的标准体系还会推动船舶的更新换代，促进造船业市场的发展，为造船产业向新兴造船国家转移腾出市场空间，淡化新兴市场对原有市场的冲击。 散货船共同结构规范的关键技术要点，包括净尺度概念、设计载荷、船体梁极限强度、直接计算分析、疲劳、屈曲等。这其中有很多亮点，包括采用了新的腐蚀模型；采用了先进的波浪载荷模型，使外载荷的计算更为合理；采用了极限强度概念，增加了船强度透明度；采用了直接计算技术，更适应于大型船舶的设计；吸取了疲劳评估技术，以保证25年的船舶使用寿命。 本文阐述了散货船安全规则的发展，共同规范出台的背景、影响、意义和其关键技术要点。全面介绍了散货船共同规范的特点和基本内容，并与中国船级社规范作了对比说明。而后以现有型船为基础，以占全船空船重量的主要部分的船中货舱区区域的结构设计为切入点，采用CCSS-JBP SDP软件对其进行基于共同规范结构计算和优化设计，并用直接计算方法进行强度校核计算，通过计算分析说明共同规范对将来新造散货船结构的影响。直接计算分析将运用有限元软件MSC.Patran/Nastran来完成，所做的工作包括建立有限元模型，有限元屈服强度计算，屈曲强度计算。通过计算结果的分析比较，得到的最终结论为对于中小型双壳散货船，若采用高强度钢（AH32钢或AH36钢），其船体钢料的重量和传统规范的相差不大，重量会增加约3％左右，若全部采用普通的船用钢，则会增重较大，大约10％。由于船体钢料的增加使得建造成本也会随之而升高，但是从长远来看，不管是从技术还是从经济性来讲，船体主要构件采用高强度钢是很有必要的，不但安全可靠、科学可行的，而且还很有必要推广和贯彻该规范。 |
| 作者： | 王红旭 |
| 专业： | 船舶与海洋工程结构物设计制造 |
| 导师： | 吴卫国 |
| 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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