發(fā)布時間：2017-05-15 13:02

  本文關(guān)鍵詞：玻璃鋼游艇總縱彎曲下的結(jié)構(gòu)可靠度計算，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著我國游艇設(shè)計與建造業(yè)的興起,如何在一定概率下保證游艇結(jié)構(gòu)的安全成為設(shè)計者必須考慮的問題,傳統(tǒng)游艇艇體強度校核采用確定性方法,這種采用安全余量的方法不能保證結(jié)構(gòu)每個位置在一定概率下是安全的,因此尋求一種既能保證艇體結(jié)構(gòu)強度又能使結(jié)構(gòu)安全分布合理的計算方法,是游艇設(shè)計的未來發(fā)展方向之一。上世紀60年代在船舶領(lǐng)域逐步發(fā)展起來的可靠性理論,將概率統(tǒng)計理論與結(jié)構(gòu)力學理論相結(jié)合,以可靠性指標和失效概率表示結(jié)構(gòu)的安全性,能夠解決上述問題,在鋼制船舶領(lǐng)域得到了廣泛應用,但在復合材料游艇領(lǐng)域可靠性方面的研究較少。本論文基于船舶領(lǐng)域可靠性理論,引入游艇結(jié)構(gòu)可靠度研究。通過游艇總縱彎曲下的載荷分布規(guī)律、非線性有限元法計算結(jié)構(gòu)極限強度的理論基礎(chǔ)以及結(jié)構(gòu)可靠度的常用計算方法,引入對某實際游艇的可靠度計算。以Maxsurf軟件模擬該艇總縱極限工況下的波浪與載況,得出不同工況下艇體所受重力與浮力的分布,結(jié)合游艇規(guī)范對游艇有限元直接計算的建議,建立游艇仿真計算模型,得到總縱彎曲極限工況下全艇應力的分布,再根據(jù)復合材料失效準則建立艇體板材的極限方程,應用響應面法計算艇體各危險截面中結(jié)構(gòu)交接處的可靠度。研究中應用準靜態(tài)分析法模擬游艇在中拱和中垂狀態(tài)下逐步彎曲至發(fā)生破壞的過程,得到艇中分段的極限承載能力;根據(jù)游艇在極限工況下的受力平衡條件,建立艇體結(jié)構(gòu)極限狀態(tài)方程,采用JC法計算艇體結(jié)構(gòu)在各極限工況下的可靠度。最后,論文對以兩種方法得到的游艇可靠度結(jié)果進行分析。論文以Maxsurf軟件模擬波面,得到游艇的重力和浮力分布,克服了ABAQUS模擬波浪載荷不靈活的問題;以受力平衡條件和材料失效準則兩個方面計算玻璃鋼游艇的可靠度,后者結(jié)合有限元受力分析結(jié)果與復合材料層合板可靠度計算方法求解全艇各位置的可靠度,為可靠性理論在游艇結(jié)構(gòu)校核方面的應用提供借鑒。
【關(guān)鍵詞】：玻璃鋼游艇 總縱彎曲 可靠度 非線性有限元
【學位授予單位】：集美大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：U661.4;U674.91
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 引言9-14
• 1.1 研究目的及意義9
• 1.2 游艇結(jié)構(gòu)可靠性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
• 1.3 研究主要內(nèi)容及章節(jié)分布12-14
• 第2章 非線性有限元分析與可靠性理論基礎(chǔ)14-27
• 2.1 游艇總縱彎曲下的載荷分析14-20
• 2.1.1 靜水載荷分析14-17
• 2.1.2 波浪載荷分析17-20
• 2.2 非線性有限元法計算極限強度理論基礎(chǔ)20-23
• 2.2.1 非線性有限元法的基本原理20-21
• 2.2.2 非線性有限元法分析中的相關(guān)因素21-23
• 2.3 游艇結(jié)構(gòu)可靠度計算方法23-26
• 2.3.1 結(jié)構(gòu)可靠度原理23-24
• 2.3.2 JC法計算原理24-25
• 2.3.3 響應面法計算原理25-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 總縱彎曲下游艇的結(jié)構(gòu)極限強度計算27-53
• 3.1 游艇有限元分析計算流程27
• 3.2 直接計算法分析游艇總縱彎曲下受力情況27-40
• 3.2.1 艇體幾何模型建立27-29
• 3.2.2 材料參數(shù)定義29-31
• 3.2.3 全艇網(wǎng)格劃分31-32
• 3.2.4 艇體載荷施加32-37
• 3.2.5 艇體結(jié)構(gòu)邊界條件37
• 3.2.6 艇體總縱彎曲受力分析結(jié)果37-40
• 3.3 非線性有限元法計算艇體結(jié)構(gòu)極限強度40-52
• 3.3.1 準靜態(tài)分析主要參數(shù)40-42
• 3.3.2 分段有限元模型42-44
• 3.3.3 艇體分段極限強度計算44-52
• 3.4 本章小結(jié)52-53
• 第4章 游艇結(jié)構(gòu)可靠度計算與分析53-63
• 4.1 JC法計算艇體可靠度53-55
• 4.1.1 JC法計算過程53
• 4.1.2 JC法計算模型及參數(shù)確定53-54
• 4.1.3 實例分析54-55
• 4.2 響應面法計算艇體可靠度55-59
• 4.2.1 響應面法計算流程55
• 4.2.2 響應面法計算模型55-56
• 4.2.3 實艇計算56-59
• 4.3 計算結(jié)果分析59-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第5章 總結(jié)與展望63-65
• 5.1 研究總結(jié)63
• 5.2 研究展望63-65
• 致謝65-66
• 參考文獻66-68
• 在學期間發(fā)表的學術(shù)論文68

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 陳念眾 ,張圣坤 ,孫海虹;復合材料船體縱向極限承載能力分析[J];船舶工程;2001年05期

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3 彭大煒;張世聯(lián);;結(jié)構(gòu)極限強度分析的三種有限元解法研究[J];中國海洋平臺;2010年02期

4 朱靜,郭軍,陸鑫森,曹明法;復合材料船體結(jié)構(gòu)可靠性分析[J];中國造船;1996年04期

5 朱珉虎;;游艇發(fā)展簡史(二)[J];中外船舶科技;2010年02期

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 周海仲;船體結(jié)構(gòu)極限強度的非線性有限元分析[D];哈爾濱工程大學;2010年

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本文編號：367819