本文關(guān)鍵詞：不同車(chē)輛甲板設(shè)計(jì)理念下大型汽車(chē)滾裝船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究

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【摘要】：汽車(chē)滾裝船的船型結(jié)構(gòu)不同于常規(guī)船型,為了便于汽車(chē)裝卸,在整個(gè)貨艙區(qū)域幾乎不設(shè)置橫艙壁,艙內(nèi)強(qiáng)構(gòu)件的高度也受到限制,干舷甲板以上的甲板幾乎連續(xù)貫通全船,使得船體的橫向強(qiáng)度主要由橫向強(qiáng)框架來(lái)承擔(dān)。此外,為了裝載更多的汽車(chē),甲板的層數(shù)也隨之增加,進(jìn)而導(dǎo)致船重心增高。通常在貨艙內(nèi)設(shè)置一、二排支柱來(lái)減少縱桁和強(qiáng)橫梁的跨距,同時(shí)承受來(lái)自各層甲板的集中載荷。這些汽車(chē)滾裝船結(jié)構(gòu)的特殊性,導(dǎo)致船舶穩(wěn)性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及抗沉性較差。當(dāng)船舶受到波浪、風(fēng)等非對(duì)稱(chēng)載荷作用時(shí),易產(chǎn)生較大的橫向彎矩導(dǎo)致其發(fā)生橫搖。甲板上車(chē)輛因橫搖產(chǎn)生的慣性力反過(guò)來(lái)作用在甲板上,在剪切效應(yīng)的作用下,汽車(chē)滾裝船的橫向強(qiáng)框架極易發(fā)生橫向傾斜即Racking變形。如果結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng),橫向強(qiáng)框架在舷側(cè)與各層甲板的連接區(qū)域,易發(fā)生結(jié)構(gòu)被撕裂損壞的危險(xiǎn),故必須特別重視汽車(chē)滾裝船的橫向強(qiáng)度。汽車(chē)滾裝船在抵抗橫向力的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面又分為傳統(tǒng)的剛性設(shè)計(jì)和柔性設(shè)計(jì)兩種不同理念。本課題的研究是以7800車(chē)的大型汽車(chē)滾裝船為例,首先按照不同車(chē)輛甲板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念,對(duì)其1/2+1+1/2個(gè)柱間艙段進(jìn)行傳統(tǒng)的剛性設(shè)計(jì)和柔性設(shè)計(jì),并借助有限元軟件MSC?PATRAN對(duì)兩種設(shè)計(jì)理念下的艙段數(shù)值建模。其次,基于挪威船級(jí)社和意大利船級(jí)社規(guī)范,對(duì)船舶在迎浪和橫浪兩種航行狀態(tài)進(jìn)行載荷工況加載,借助有限元求解器MSC?NASTRAN,對(duì)兩種設(shè)計(jì)理念的艙段進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計(jì)算。之后,通過(guò)分析兩種設(shè)計(jì)理念下剛性和柔性艙段的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,獲得不同車(chē)輛甲板結(jié)構(gòu)對(duì)汽車(chē)運(yùn)輸船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響的差異,并總結(jié)出他們各自的優(yōu)缺點(diǎn)。最后按照柔性設(shè)計(jì)的理念,對(duì)7800車(chē)的大型汽車(chē)滾裝船進(jìn)行整船結(jié)構(gòu)直接計(jì)算,并對(duì)其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行校核和評(píng)估。進(jìn)一步分析,柔性設(shè)計(jì)理念下船體各主要結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布特點(diǎn)、撓度變形大小、以及熱點(diǎn)區(qū)域分布等。
【學(xué)位授予單位】：浙江海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：U674.135

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本文編號(hào)：1267872