為探究船體結(jié)構(gòu)在波浪中的逐次崩潰行為,本文設(shè)計(jì)并制作了三艙段鋁合金船模,在波浪水池中進(jìn)行了結(jié)構(gòu)崩潰實(shí)驗(yàn),采用模型實(shí)驗(yàn)法結(jié)合有限元分析法探究船體結(jié)構(gòu)波浪中逐次崩潰特性.結(jié)果表明,波浪中船體的崩潰是外部水壓與整體總縱彎矩共同作用的結(jié)果,外部水壓力顯著的降低了船體結(jié)構(gòu)的承載能力. 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2020,44(06)

【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)

【部分圖文】：

波浪中船體結(jié)構(gòu)崩潰實(shí)驗(yàn)流程

實(shí)驗(yàn)中船底結(jié)構(gòu)受到縱壓和水壓的聯(lián)合作用,為探究崩潰時(shí)刻船底應(yīng)力分布的特性,對(duì)實(shí)驗(yàn)船模結(jié)構(gòu)進(jìn)行了縱壓?jiǎn)为?dú)作用及水壓?jiǎn)为?dú)作用時(shí)的有限元計(jì)算分析,計(jì)算結(jié)果見圖9所示.在兩端壓載形成的縱壓載荷作用下,船模呈現(xiàn)中拱狀態(tài),船底板受壓,同一剖面沿船寬方向船底各位置處的縱向壓應(yīng)力基本相同(圖9中虛線所示);在水壓作用下,船底板架發(fā)生整體變形,同時(shí)板格也發(fā)生局部變形,在二者聯(lián)合作用下,船中剖面沿船寬方向船底各位置處的縱向壓應(yīng)力分布見圖9中實(shí)線所示.由圖9可知,是由于水壓作用使得船底各位置處沿船寬方向的縱向壓應(yīng)力呈“幾”字形分布.3.3 極限承載能力

實(shí)驗(yàn)船模各艙段長(zhǎng)2.25 m,模型總長(zhǎng)6.75 m、型寬1.0 m、型深0.3 m.艏艉加載艙段的端部甲板各有長(zhǎng)0.3 m、寬0.5 m的開口,以便在艏艉端放固定壓鐵,形成靜水彎矩.艏艉艙段甲板和船底均布3道加強(qiáng)筋,縱骨尺寸為20 mm×3 mm,橫向強(qiáng)框架尺寸為50 mm×3 mm,板厚3 mm;中間艙段甲板大開口,甲板條寬0.3 m,船底均布3道加強(qiáng)筋,縱骨尺寸為20 mm×1.5 mm,橫向強(qiáng)框架尺寸為30 mm×1.5 mm,板厚1.5 mm;實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)圖見圖2.考慮造波水池實(shí)際的造波能力,為保證模型結(jié)構(gòu)承載能力要小于所受外力發(fā)生崩潰,實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ筒捎脧?qiáng)度相對(duì)較弱的3105-O態(tài)鋁合金,根據(jù)材料試樣拉伸實(shí)驗(yàn)結(jié)果,其屈服強(qiáng)度取為40 MPa,相關(guān)力學(xué)性能指標(biāo)見表1.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3603666