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基于油船结构共同规范的屈服与屈曲强度直接计算研究
| 论文题名： | 基于油船结构共同规范的屈服与屈曲强度直接计算研究 |
| 关键词： | 共同规范;船舶结构;局部屈曲;整体屈曲;自动加载 |
| 摘要： | 国际船级社协会(IACS)为了满足海事界与船东的要求，避免IACS成员之间在结构标准方面的不良竞争而导致建造中出现低标准船舶，IACS基于目标型标准的概念，综合了其所有成员国的经验与研究成果，制定了《双壳油船结构共同规范》，并已于2006年4月1日起生效。共同规范中对屈服和屈曲强度这两个衡量船体结构强度的主要指标作了尤其详细的规定。本文主要是对共同规范中的有限元屈服强度评估方法以及高级屈曲评估方法进行了研究，其主要内容如下： 1)论述了共同规范中的三舱段有限元分析技术，包括建模、自动加载、载荷工况的确定以及剪力和弯矩的调整等关键技术。结合基本的力学原理和等效设计波法对规范中有限元强度分析中相关内容的理论背景进行了研究。 2)本文对共同规范中的高级屈曲评估方法进行了深入的研究，对高级屈曲方法中各种影响因素及其理论依据进行了较为详细的讨论。简要介绍了IACS推荐使用的屈曲评估程序PULS的理论背景，设计原则和目的。 3)仔细研究了PULS程序中采用的两种屈曲计算方法，一种是局部屈曲产生的弹性大挠度分析；另一种是加筋板整体屈曲的半解析法研究。 4)编制了与波浪载荷计算程序配套的一种基于MSC.Patran的波浪外压及货物惯性压力的自动加载程序。并且针对有限元分析中的几个问题，如中部舱段剪力和弯矩的调整，应力的提取，屈曲评估应力的处理等问题进行了研究，编制了剪力和弯矩调整程序以及屈曲应力处理程序。 5)对两条11万吨Aframax型油船(分别为原油船和成品油船)进行了有限元强度评估，包括屈服强度校核、屈曲强度校核以及细网格分析。通过对评估结果的归纳总结，得出各个有限元计算工况对船体主要构件的不同影响，指出了按共同规范进行船舶设计过程中需要注意加强的船体构件。 |
| 作者： | 曹健 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 任慧龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2007 |
| 正文语种： | 中文 |
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