發(fā)布時間：2020-09-24 09:19

　　 在造船技術(shù)愈發(fā)成熟的今天,對船舶制造業(yè)的研究,更多的傾向于造船技術(shù)的革新和造船精度的控制。船體結(jié)構(gòu)的變形是影響船體精度最主要的因素。變形是因?yàn)榱Φ淖饔?船舶在整個制造工藝過程中力學(xué)行為無處不在。對船舶制造工藝過程力學(xué)行為的研究,最終目的都是為改進(jìn)工藝過程提供力學(xué)理論依據(jù),為工程實(shí)踐提供數(shù)據(jù)理論支撐,實(shí)現(xiàn)提高船舶建造水平。本文從力學(xué)行為角度出發(fā),選取新?lián)P子江造船廠39000噸散貨船的雙層底分段為研究對象,結(jié)合既定工藝方案,對分段在焊接工藝和吊裝工藝的應(yīng)力與變形進(jìn)行分析探討,具體研究內(nèi)容如下:(1)應(yīng)用熱彈塑性有限元法對雙層底分段上四種典型對接接頭進(jìn)行焊接殘余應(yīng)力和變形的數(shù)值模擬,結(jié)合四種典型對接接頭的殘余應(yīng)力和變形分布特征,分析比較不同厚度,削斜和鈍邊對焊件殘余應(yīng)力和變形的影響。四種典型焊接接頭分別為:等厚板對接焊,不等厚板對接焊(焊接上表面加工削斜),不等厚板對接焊(焊接下表面加工削斜),不等厚板對接焊(焊接表面加工削斜和鈍邊)。(2)應(yīng)用固有應(yīng)變法對雙層底分段焊接變形進(jìn)行預(yù)測,分析比較雙層底分段在四種不同焊接順序下的焊接變形,以分段變形量最小化為參考基準(zhǔn),擇出相對較優(yōu)方案。針對分段上大開孔存在與否的問題,設(shè)定兩種方案對分段焊接變形進(jìn)行分析比較,分析分段上大開孔對焊接變形的影響。(3)運(yùn)用有限元軟件Patran和Nastran對雙層底分段整個翻身過程應(yīng)力和變形分布特征進(jìn)行數(shù)值模擬,總結(jié)分段在翻身過程中應(yīng)力和變形分布規(guī)律。確定分段翻身至最危險處的角度值以及應(yīng)力和變形值。(4)運(yùn)用有限元軟件Patran和Nastran分析雙層底分段吊裝過程應(yīng)力和變形分布特征,根據(jù)分析結(jié)果對分段結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和吊裝方案進(jìn)行校核。結(jié)合已有的簡化有限元法對分段吊裝過程中吊耳強(qiáng)度進(jìn)行分析計算,初步探討了吊孔處接觸載荷作用范圍和吊耳孔徑大小對吊耳強(qiáng)度的影響。對雙層底分段在焊接工藝和吊裝工藝力學(xué)行為的研究都是基于船廠既定工藝方案,有限元軟件分析結(jié)果對既定施工方案的安全性和合理性進(jìn)行了驗(yàn)證,數(shù)據(jù)分析結(jié)果給船廠設(shè)計和結(jié)構(gòu)部門提供了理論分析數(shù)據(jù)參考,給生產(chǎn)部門的實(shí)際施工建造工序提供了指導(dǎo)作用。
【學(xué)位單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U671

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2825559