本文關(guān)鍵詞：小型氣墊船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：本文采用有限元直接計(jì)算法對(duì)小型氣墊船的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算分析，并以俄羅斯設(shè)計(jì)生產(chǎn)的“KHIVUS-10”小型氣墊船為例做了進(jìn)一步的規(guī)范計(jì)算及有限元直接計(jì)算，并將結(jié)果與中國(guó)船級(jí)社相應(yīng)規(guī)范進(jìn)行了比較，從而探討中國(guó)規(guī)范對(duì)于本船的適用性和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的差異性。 根據(jù)有限元原理的船舶強(qiáng)度直接計(jì)算法，通過對(duì)該船實(shí)體的結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行有限元建模并且加載計(jì)算，可得到該船整體的應(yīng)力分布，從而對(duì)比規(guī)范進(jìn)行校核，以達(dá)到改造生產(chǎn)目的。 本文從氣墊船的研究現(xiàn)狀入手，主要包括以下幾個(gè)部分：第一，詳細(xì)分析此類船舶的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和總體性能，對(duì)其所受外部載荷及總體強(qiáng)度計(jì)算做基本說明。第二，對(duì)有限元直接計(jì)算法的概念和理論基礎(chǔ)做了初步的介紹。第三，運(yùn)用有限元計(jì)算軟件MSC.PATRAN(2005R2版)，按照母型船實(shí)際結(jié)構(gòu)資料進(jìn)行幾何建模及劃分有限元網(wǎng)格。在對(duì)有限元模型進(jìn)行加載時(shí)做出合理邊界約束。第四，通過對(duì)整船做慣性釋放以達(dá)到準(zhǔn)靜態(tài)三維有限元強(qiáng)度分析計(jì)算，得到其結(jié)構(gòu)變形及應(yīng)力分布，最終對(duì)船體強(qiáng)度做出判斷。 由于氣墊船的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜，工況的種類數(shù)量較多，現(xiàn)有條件下對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)準(zhǔn)確的計(jì)算及模擬還具有相當(dāng)大的困難，，因此本文根據(jù)常用的氣墊船強(qiáng)度校核狀態(tài)選取典型工況進(jìn)行了結(jié)構(gòu)應(yīng)力水平的估算，以證明該氣墊船主船體結(jié)構(gòu)足以滿足中國(guó)船級(jí)社相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。 從計(jì)算得到的結(jié)果可以看出，對(duì)全船進(jìn)行有限元強(qiáng)度直接計(jì)算是較為可靠的，并且是不可缺少的環(huán)節(jié)。目前我國(guó)對(duì)于氣墊船整船有限元強(qiáng)度的分析及發(fā)表的相關(guān)文章較為缺乏，希望能通過本文的計(jì)算分析為我國(guó)氣墊船的發(fā)展起到一定參考作用。
【關(guān)鍵詞】：氣墊船 有限元 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 慣性釋放
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：U674.943
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第1章 緒論9-23
• 1.1 概述9-14
• 1.1.1 氣墊船的分類9
• 1.1.2 課題研究的背景和意義9-12
• 1.1.3 船體強(qiáng)度的研究意義12-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.2.1 氣墊船結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀14
• 1.2.2 直接計(jì)算法研究現(xiàn)狀14-16
• 1.3 氣墊船結(jié)構(gòu)的初步研究與性能分析16-23
• 1.3.1 材料與結(jié)構(gòu)的研究和優(yōu)化17-19
• 1.3.2 性能特點(diǎn)分析19-20
• 1.3.3 技術(shù)參數(shù)與結(jié)構(gòu)布置20-23
• 第2章 強(qiáng)度分析直接計(jì)算法23-34
• 2.1 直接計(jì)算法的發(fā)展23
• 2.2 直接計(jì)算法的計(jì)算原理23-29
• 2.2.1 矩陣方程的形式23-26
• 2.2.2 慣性平衡分析26-27
• 2.2.3 平面應(yīng)力的方程式27-29
• 2.3 有限元原理及解法29-32
• 2.3.1 有限元法基本思想29
• 2.3.2 有限元法基本流程及解法29-31
• 2.3.3 慣性釋放簡(jiǎn)介31-32
• 2.4 有限元直接計(jì)算法在船舶領(lǐng)域的實(shí)用32-33
• 2.5 本章小結(jié)33-34
• 第3章 小型氣墊船有限元模型的建立34-42
• 3.1 有限元計(jì)算軟件 MSC.PATRAN 簡(jiǎn)介34-37
• 3.1.1 軟件簡(jiǎn)介34-36
• 3.1.2 軟件功能36-37
• 3.2 氣墊船有限元模型的建立37-41
• 3.2.1 幾何模型的建立37-40
• 3.2.2 劃分有限單元40
• 3.2.3 材料參數(shù)40-41
• 3.2.4 有限元模型規(guī)模41
• 3.3 本章小結(jié)41-42
• 第4章 氣墊船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析計(jì)算42-73
• 4.1 氣墊船載荷分析42-44
• 4.2 設(shè)計(jì)外載荷計(jì)算44-49
• 4.3 氣墊船結(jié)構(gòu)規(guī)范計(jì)算49-54
• 4.4 有限元強(qiáng)度計(jì)算分析54-57
• 4.4.1 工況分析54-56
• 4.4.2 邊界條件56
• 4.4.3 有限元模型的加載56-57
• 4.5 安全標(biāo)準(zhǔn)57
• 4.6 整船及局部有限元強(qiáng)度計(jì)算分析57-70
• 4.7 根據(jù)規(guī)范設(shè)計(jì)板厚分析70-71
• 4.8 本章小結(jié)71-73
• 第5章 結(jié)論與展望73-76
• 5.1 結(jié)論73-74
• 5.2 文章總結(jié)74
• 5.3 本文不足與未來研究展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-78
• 攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文及參與項(xiàng)目78-79
• 致謝79

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：小型氣墊船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度有限元分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：359336