基于CSR散貨船結構強度直接計算研究
發(fā)布時間:2017-05-01 18:10
本文關鍵詞:基于CSR散貨船結構強度直接計算研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】: 本文介紹了船體結構有限元直接計算的方法,分析了船舶結構屈服破壞的特性,闡述了散貨船屈服載荷的計算原理,選取一條實船對船體結構的屈服強度進行直接計算與評估,并對結構中的高應力區(qū)進行細化網(wǎng)格分析,嘗試將有限元直接計算與船舶設計相結合,得到滿足共同規(guī)范的船體結構設計。 使用傳統(tǒng)的經(jīng)驗公式進行船體結構分析已經(jīng)相對成熟,但是還不夠準確,有限元法已經(jīng)成為當今工程界中非常重要的數(shù)值計算方法。各船級社都有自己的直接計算指南。共同規(guī)范的實施,結束了船級社誕生以來同時存在多種規(guī)范的局面!渡⒇洿餐Y構規(guī)范》的關鍵技術要點,包括設計載荷、凈尺度概念、直接計算分析、船體梁極限強度、屈服、屈曲、疲勞等。其中在很多關鍵技術要點上都有創(chuàng)新,包括采用了先進的波浪載荷模型,使外載荷的計算更為合理;采用了新的腐蝕模型;采用了直接計算技術,更適應于大型船舶的設計;采用了極限強度概念,增加了船舶強度的透明度;汲取了疲勞評估技術,以保證25年的船舶使用壽命。 進行船體結構強度有限元直接計算的基本步驟是:建立三維有限元模型,處理邊界條件,計算載荷,選取計算工況,利用有限元軟件進行求解,分析計算結果,最后得出結論。本文研究的主要目的是,掌握有限元分析方法的理論和要求,分析散貨船共同規(guī)范的編寫理念及其所采用的計算方法、過程和基本假定。了解中國船級社共同規(guī)范直接計算軟件的原理,熟練運用CCS-Tools。此外將油船共同規(guī)范中對骨材帶板影響的要求應用到散貨船結構強度直接計算分析中進行研究。為了便于比較分析該規(guī)范,本文通過采用散貨船共同規(guī)范和中國船級社的散貨船結構強度直接計算分析指南(2003)兩種直接計算方法,應用通用有限元軟件MSC.NASTRAN,對一條71000DWT散貨船進行船體結構有限元直接計算分析,通過反復計算對該船型的結構進行優(yōu)化以滿足最新規(guī)范的要求。得到的最終結論為:國際船級社協(xié)會推出的散貨船共同規(guī)范由于采用了一些現(xiàn)今的理念和計算手段,有助于對散貨船結構強度進行全面的分析,保證了船體結構的安全性。我們有必要推廣和貫徹該規(guī)范。
【關鍵詞】:散貨船共同規(guī)范 直接強度分析 散貨船結構強度 有限元法
【學位授予單位】:武漢理工大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2009
【分類號】:U661.43
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 第1章 引言10-15
- 1.1 緒論10-11
- 1.2 課題研究的目的、意義11-12
- 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析12-14
- 1.4 本文的主要內(nèi)容14-15
- 第2章 船體結構屈服強度直接計算要求15-36
- 2.1 船體結構有限元概述15-16
- 2.2 JBP規(guī)范直接計算要求16-30
- 2.2.1 JBP結構模型16-18
- 2.2.2 JBP載荷計算18-29
- 2.2.3 JBP邊界條件29
- 2.2.4 JBP裝載工況29
- 2.2.5 JBP強度衡準29-30
- 2.3 CCS散貨船直接計算要求30-36
- 2.3.1 CCS結構模型30-31
- 2.3.2 CCS載荷計算31-34
- 2.3.3 CCS邊界條件34
- 2.3.4 CCS工況定義34-35
- 2.3.5 CCS強度標準35-36
- 第3章 71000噸單舷側散貨船結構強度直接計算分析36-81
- 3.1 實船資料36-37
- 3.1.1 概述36
- 3.1.2 船體說明36-37
- 3.2 CSR規(guī)范屈服強度有限元直接計算37-63
- 3.2.1 JBP有限元模型37-49
- 3.2.2 JBP邊界條件49
- 3.2.3 JBP工況定義49
- 3.2.4 JBP載荷計算49-50
- 3.2.5 JBP許用應力50-53
- 3.2.6 JBP屈服強度分析結果53-63
- 3.3 CCS規(guī)范屈服強度有限元直接計算63-79
- 3.3.1 CCS有限元模型63-64
- 3.3.2 CCS邊界條件64
- 3.3.3 CCS工況定義64-66
- 3.3.4 CCS載荷計算66-70
- 3.3.5 CCS許用應力70
- 3.3.6 CCS屈服強度分析結果70-79
- 3.4 計算結果對比79-81
- 第4章 基于共同規(guī)范的詳細應力評估81-86
- 4.1 詳細應力評估的區(qū)域81-82
- 4.2 細化方法82
- 4.3 建模要求82
- 4.4 邊界條件82
- 4.5 裝載工況82
- 4.6 許用應力82-83
- 4.7 詳細應力評估模型及結果83-85
- 4.7.1 槽條與底凳的連接處83-84
- 4.7.2 底縱桁與肋板的連接處84-85
- 4.8 粗網(wǎng)格與細化網(wǎng)格結果比較85-86
- 第5章 “非偏心梁”對計算結果的影響86-95
- 5.1 理論來源86
- 5.2 技術說明86-87
- 5.3 需要計算的剖面特性87-88
- 5.4 計算說明88-89
- 5.4.1 計算中坐標系及各參數(shù)88-89
- 5.4.2 計算公式89
- 5.5 結果分析89-95
- 第6章 結論與展望95-97
- 6.1 結論95-96
- 6.2 展望96-97
- 致謝97-98
- 參考文獻98-101
- 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文101
【引證文獻】
中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條
1 許磊;基于參數(shù)化建模的散貨船有限元分析及優(yōu)化[D];哈爾濱工程大學;2011年
2 侯淑芳;散貨船結構強度的有限元分析[D];大連海事大學;2011年
3 黃東偉;大型半潛船結構強度直接計算方法研究[D];華南理工大學;2012年
4 武皓微;基于CSR的散貨船結構強度與冗余度分析[D];哈爾濱工程大學;2012年
5 伍亮;CSR散貨船結構強度直接計算研究[D];武漢理工大學;2012年
6 張文耀;內(nèi)河散貨船結構強度直接計算研究[D];武漢理工大學;2012年
本文關鍵詞:基于CSR散貨船結構強度直接計算研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:339394
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