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双体船船体结构强度的直接计算法
| 论文题名： | 双体船船体结构强度的直接计算法 |
| 关键词： | 双体船;连接桥;载荷计算;有限元分析 |
| 摘要： | 船舶的结构设计一般是采用规范设计和直接计算两种方法来完成.由于船舶尺度的增大以及新船型的开发,世界各国的船级社都在寻找既先进科学又合理可靠的新的设计方法,因此船舶结构强度直接计算法的应用日趋广泛.双体船因其宽阔、稳定、灵活之优点而倍受中外推崇,成为近年来正在崛起的一种新船型.中国船级社《钢质内河船舶入级与建造规范》中第15章双体船船体结构补充规定中指出具有船长大于60m等情况的双体船应由直接计算确定结构尺寸.但目前国内尚无相关的具体规定,该文在这些方面做了初步的尝试.由于船舶结构本身的复杂性以及外部载荷的复杂性,准确预报结构强度一直是一项非常困难的任务.有限元的出现使传统的船舶结构力学发生了根本变革.过去手算方法不能解决的问题,用有限元法可迎刃而解,并能进行整体结构分析,从而改变了传统的把总强度与局部强度分开来孤立进行计算的概念.合理的建立船体结构强度分析的有限元模型,可以求出整船的应力状态.该文中的有限元计算正是在以上前提下进行的.整体来说,该文从双体船的研究现状入手,详细分析了该船型的结构特点和总体性能,对其所受载荷和总体强度计算做了基本的说明,针对连接桥这一关键环节展开详细讨论,在算法上介绍了前人的经验公式,分析比较得出更为准确的简化公式,并结合实船数据进行验算.然后,运用通用有限元软件ANSYS对一条双体渡轮进行了结构强度计算,试用所得新公式进行加载,选取较为合理的约束形式,讨论了尾楼的设置对连接桥受力的影响.并将计算的重要环节连接桥单独取出,进行专门的简化模型推导,根据连接桥上与片体相连处节点的受力情况分析应力分布规律,寻找合理的载荷施加方法,并根据实际情况对模型进行约束,使连接桥单独计算的结果与全船计算相吻合,从而达到模拟全船的简便计算的目的.以上工作,包括计算公式的推导、全船模型的建立以及载荷和约束的施加、连接桥单独建模的受力分析的各项探讨,为今后制定相应的规范提供了参考. |
| 作者： | 吴荻 |
| 专业： | 工程力学 |
| 导师： | 杨平;王发祥 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2004 |
| 正文语种： | 中文 |
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