本文關(guān)鍵詞：基于協(xié)調(diào)共同規(guī)范的散貨船屈服和屈曲強(qiáng)度直接計(jì)算研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：鑒于因船舶結(jié)構(gòu)缺陷而頻繁發(fā)生的海損污染事故和現(xiàn)代船舶設(shè)計(jì)建造對船級社規(guī)范體系的要求的提高,推動IMO介入船體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)的制定,基于目標(biāo)的船舶建造標(biāo)準(zhǔn)(IMO GBS)應(yīng)運(yùn)而生；同時(shí),IACS為消除各家船級社在規(guī)范應(yīng)用中不統(tǒng)一而引發(fā)的船舶安全水平的高低差異,進(jìn)而抑制低標(biāo)準(zhǔn)船的建造,并順應(yīng)IMO GBS對船舶設(shè)計(jì)和建造應(yīng)“更堅(jiān)固耐用”的要求,IACS分別制定了散貨船和雙殼油船共同結(jié)構(gòu)規(guī)范(Common Structural Rules),并于2006年4月1日正式實(shí)施。 然而,結(jié)構(gòu)共同規(guī)范(CSR)開發(fā)過程倉促,并由兩個不同的項(xiàng)目組編寫,在波浪載荷、有限元直接計(jì)算、屈曲強(qiáng)度計(jì)算、疲勞強(qiáng)度計(jì)算、安全衡準(zhǔn)的界定等方面存在不協(xié)調(diào)性而飽受工業(yè)界爭議。鑒于此,IACS采取了制定新框架下的協(xié)調(diào)后共同結(jié)構(gòu)規(guī)范((Harmonized Common Structural Rules)的研究工作,并補(bǔ)充研究內(nèi)容滿足IMO GBS的要求,以通過IMO GBS的審核進(jìn)而被工業(yè)界采用。 隨著現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的發(fā)展,大型船舶結(jié)構(gòu)采用有限元方法分析,已成為船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)必不可少的環(huán)節(jié)。本文則基于HCSR第一版草案,針對其中的有限元屈服強(qiáng)度直接計(jì)算和屈曲強(qiáng)度直接計(jì)算方法進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容為： 首先,針對HCSR的屈服強(qiáng)度直接計(jì)算,論述了強(qiáng)度衡準(zhǔn)的理論基礎(chǔ),詳細(xì)介紹了HCSR有限元直接計(jì)算方法,包括建立艙段結(jié)構(gòu)模型、確定載荷工況、計(jì)算設(shè)計(jì)載荷、施加邊界條件、調(diào)整船體梁載荷及強(qiáng)度分析衡準(zhǔn)； 其次,闡述了船體加筋板屈曲的失效模式,研究了加筋板屈曲強(qiáng)度,并在有限元直接計(jì)算的基礎(chǔ)上,詳細(xì)說明了HCSR屈曲強(qiáng)度直接計(jì)算的評估方法、相關(guān)方程和強(qiáng)度準(zhǔn)則； 最后,以某35000DWT散貨船為例進(jìn)行了實(shí)船驗(yàn)證,采用HCSR有限元直接計(jì)算法實(shí)現(xiàn)了屈服和屈曲強(qiáng)度評估整個分析流程,并結(jié)合分析結(jié)果初步探討了HCSR有限元屈服屈曲直接計(jì)算要求對滿足CSR要求散貨船的影響,為進(jìn)一步的規(guī)范調(diào)整提供了建議。
【關(guān)鍵詞】：協(xié)調(diào)后共同結(jié)構(gòu)規(guī)范 散貨船 屈服強(qiáng)度 屈曲強(qiáng)度 直接計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U661.4
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 論文研究背景和意義9-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12
• 1.3 論文的主要工作12-14
• 2 船體結(jié)構(gòu)屈服強(qiáng)度直接計(jì)算14-48
• 2.1 第四強(qiáng)度理論14-15
• 2.2 有限元模型15-20
• 2.2.1 模型范圍15-16
• 2.2.2 建模單元與網(wǎng)格16-18
• 2.2.3 單元特性18-20
• 2.3 載荷工況20-22
• 2.4 設(shè)計(jì)載荷22-42
• 2.4.1 船舶運(yùn)動與加速度22-25
• 2.4.2 船體梁載荷25-29
• 2.4.3 外部壓力29-39
• 2.4.4 內(nèi)部壓力39-42
• 2.5 邊界條件42-44
• 2.6 船體梁載荷調(diào)整44-45
• 2.7 分析衡準(zhǔn)45-48
• 2.7.1 評估區(qū)域45-46
• 2.7.2 強(qiáng)度衡準(zhǔn)46-48
• 3 船體結(jié)構(gòu)屈曲強(qiáng)度直接計(jì)算48-78
• 3.1 加筋板屈曲強(qiáng)度48-57
• 3.1.1 加筋板描述48-50
• 3.1.2 加筋板整體屈曲50-53
• 3.1.3 基本板格屈曲53-54
• 3.1.4 加強(qiáng)筋局部屈曲54-57
• 3.2 規(guī)范屈曲評估方法57-64
• 3.2.1 加筋板和非加筋板58-62
• 3.2.2 槽型艙壁62-63
• 3.2.3 單殼散貨船垂向加筋舷側(cè)板63-64
• 3.3 規(guī)范屈曲極限狀態(tài)64-74
• 3.3.1 加筋板格整體屈曲能力65
• 3.3.2 板的極限狀態(tài)65-72
• 3.3.3 加強(qiáng)筋的極限狀態(tài)72-74
• 3.4 規(guī)范屈曲衡準(zhǔn)74-78
• 3.4.1 屈曲利用因子74-75
• 3.4.2 評估準(zhǔn)則75-78
• 4 實(shí)船強(qiáng)度直接計(jì)算分析78-103
• 4.1 實(shí)船資料78
• 4.2 結(jié)構(gòu)模型78-80
• 4.2.1 模型范圍78-79
• 4.2.2 坐標(biāo)系79
• 4.2.3 材料參數(shù)79
• 4.2.4 單元特性79
• 4.2.5 邊界條件79-80
• 4.3 計(jì)算工況80-82
• 4.4 載荷施加82-87
• 4.5 計(jì)算結(jié)果分析87-103
• 4.5.1 分析范圍87
• 4.5.2 屈服強(qiáng)度分析結(jié)果87-95
• 4.5.3 屈曲強(qiáng)度分析結(jié)果95-103
• 結(jié)論103-105
• 參考文獻(xiàn)105-107
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況及參加項(xiàng)目情況107-108
• 致謝108-109

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：291790