本文選題：箱型梁艙段 + 極限強(qiáng)度�。� 參考：《江蘇科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：箱型梁艙段就是指在船舶強(qiáng)力甲板下設(shè)置縱向箱型梁的艙段型式。這種艙段型式相比于常規(guī)艙段型式，具有抗彎能力強(qiáng)，抗暴抗沖擊高等杰出優(yōu)點(diǎn)，受到世界各國(guó)船舶與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)者的高度重視，成為近期研究的熱點(diǎn)。由于箱型梁艙段在縱向彎矩下的逐步從局部損壞到整體崩潰過程研究得不夠充分，所以需要進(jìn)行艙段模型的極限強(qiáng)度試驗(yàn)研究�？紤]到艙段極限強(qiáng)度模型體積龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，試驗(yàn)結(jié)果需要考慮材料屈服、結(jié)構(gòu)失穩(wěn)等因素，試驗(yàn)?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計(jì)成為艙段極限強(qiáng)度試驗(yàn)的關(guān)鍵。 本文首先介紹了分析艙段極限強(qiáng)度的幾種方法及其優(yōu)缺點(diǎn)，提出箱型梁等截面積設(shè)計(jì)方法，并應(yīng)用有限元軟件ABAQUS對(duì)箱型梁艙段和常規(guī)艙段模型進(jìn)行極限強(qiáng)度數(shù)值分析。針對(duì)艙段極限強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)的難點(diǎn)，本文提出艙段模型應(yīng)力分布平緩度設(shè)計(jì)法，利用上述設(shè)計(jì)法得到了模型截面形狀和尺寸對(duì)過渡段長(zhǎng)度的影響，結(jié)合有效試驗(yàn)段和模型一體化設(shè)計(jì)概念對(duì)箱型梁艙段極限強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦^渡段進(jìn)行設(shè)計(jì)，以整體要求、尺寸要求、局部強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)性要求四個(gè)方面為依據(jù)，進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)Ｐ图虞d段設(shè)計(jì)，得到箱型梁極限強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方案。 主要工作及結(jié)論如下： (1)對(duì)國(guó)內(nèi)外艙段極限強(qiáng)度分析方法和箱型梁艙段研究現(xiàn)狀進(jìn)行了歸納； (2)開展了加載速率對(duì)準(zhǔn)靜態(tài)法極限彎矩分析結(jié)果的影響研究，通過對(duì)多個(gè)模型方案以及多個(gè)加載速率分析結(jié)果的對(duì)比分析獲得了提高準(zhǔn)靜態(tài)法計(jì)算效率的有效方法； (3)對(duì)比分析了強(qiáng)力甲板下設(shè)置“T”型材和箱型梁的優(yōu)缺點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上提出了箱型梁艙段等截面積設(shè)計(jì)方法。利用此方法設(shè)計(jì)得到了與常規(guī)艙段模型等截面積的箱型梁艙段模型； (4)開展了箱型梁艙段和等截面積的常規(guī)艙段極限強(qiáng)度和破損后剩余強(qiáng)度對(duì)比研究，結(jié)果表明：對(duì)于完整計(jì)算模型，，箱型梁艙段極限強(qiáng)度比常規(guī)艙段高6%；對(duì)于破損計(jì)算模型，箱型梁艙段剩余極限強(qiáng)度比常規(guī)艙段高18%。即箱型梁艙段能明顯提高船舶生命力； (5)開展箱型梁艙段極限強(qiáng)度試驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)計(jì)方法研究。針對(duì)模型過渡段首次提出了艙段應(yīng)力分布平緩度設(shè)計(jì)法，并結(jié)合試驗(yàn)?zāi)Ｐ鸵惑w化設(shè)計(jì)概念和加載段設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)獲得了完整的箱型梁艙段試驗(yàn)?zāi)Ｐ�。開展了模型試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明此方法具有良好的工程應(yīng)用性。
[Abstract]:Box girder section is the cabin type in which longitudinal box girder is installed under the ship's strong deck. Compared with the conventional cabin, this type of cabin has the advantages of strong flexural resistance and high anti-shock. It has been paid great attention to by ship and structure designers all over the world, and has become a hot research topic in recent years. Due to the insufficient research on the progressive process from local damage to the whole collapse of the cabin segment under longitudinal bending moment, it is necessary to study the ultimate strength of the cabin model. Considering the large volume and complex structure of the ultimate strength model of the cabin, the test results need to consider the factors such as material yield, structural instability, and so on. The design of the test model is the key to the ultimate strength test of the cabin segment. This paper first introduces several methods of analyzing the ultimate strength of the cabin segment and their advantages and disadvantages, and puts forward the design method of section area such as box girder. The finite element software Abaqus is used to analyze the ultimate strength of the box girder cabin model and the conventional cabin model. In view of the difficulties in the design of the ultimate strength test model of the cabin, this paper presents the stress distribution flatness design method of the cabin model. The influence of the shape and size of the model section on the length of the transition section is obtained by using the above design method. Combined with the concept of effective test section and model integrated design, the transition section of ultimate strength test model of box girder cabin is designed according to four aspects: integral requirement, dimension requirement, local strength requirement and economic requirement. Design the loading section of the test model, The main work and conclusions are as follows: 1) summarize the methods of limit strength analysis at home and abroad and the current research status of cabin section of box girder. Study on the effect of ultimate moment analysis results, An effective method to improve the efficiency of quasi-static method is obtained by comparing and analyzing the results of multiple model schemes and multiple load rate analysis, and the advantages and disadvantages of setting "T" section and box girder under the strong deck are compared and analyzed. On the basis of this, the design method of equal cross section area of box girder cabin is put forward. By using this method, the box girder cabin model with equal cross-sectional area is obtained, and the limit strength and residual strength of the box girder section and the normal section with equal cross-sectional area are studied. The results show that for the complete calculation model, the ultimate strength of the box girder cabin is 6% higher than that of the conventional cabin, and for the damage calculation model, the residual limit strength of the box girder cabin is 18% higher than that of the conventional cabin. In other words, the cabin of box girder can obviously improve the vitality of ship, and the design method of ultimate strength test model of box girder cabin is studied. The stress distribution flatness design method is proposed for the first time in view of the transition section of the model, and a complete test model of box girder cabin segment is obtained by combining the concept of integrated design of test model and the design method of loading section. The model test results show that the method has good engineering application.
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U661.43

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本文編號(hào)：2009363