本文關(guān)鍵詞：50米鋁合金高速船載荷及結(jié)構(gòu)強度分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：現(xiàn)代化的高速鋁合金船舶,在總體的性能設(shè)計上與普通鋼質(zhì)船舶并無本質(zhì)上的區(qū)別,但是在材料的選擇和結(jié)構(gòu)的設(shè)計方面則要比鋼質(zhì)船舶復(fù)雜得多。在設(shè)計鋁合金船舶時檢驗鋁合金船舶的結(jié)構(gòu)強度是否滿足要求則是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。隨著計算機與有限元計算方法的發(fā)展與結(jié)合,各類有限元計算分析軟件已被廣泛用于船舶結(jié)構(gòu)強度的分析校核中。 本文以50米高速鋁合金供應(yīng)船為例,對其結(jié)構(gòu)、載荷進(jìn)行了研究,其中在載荷方面重點研究了高速船舶在行駛中受到的砰擊載荷,然后運用MSC.PATRAN軟件建立整船三維結(jié)構(gòu)有限元模型,并對已建好的模型進(jìn)行了載荷的加載,最后通過MSC.NASTRAN軟件對其求解計算,得出全船結(jié)構(gòu)強度應(yīng)力云圖。根據(jù)CCS《海上高速船入級與建造規(guī)范》和《材料與焊接規(guī)范》,研究該高速鋁合金船舶結(jié)構(gòu)強度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。其中有限元強度計算結(jié)果包括未加載砰擊載荷和加載砰擊載荷兩種,通過對兩種結(jié)果進(jìn)行比較分析發(fā)現(xiàn)船體未加載砰擊載荷時的結(jié)構(gòu)強度能滿足要求,但是船體施加了砰擊載荷后,部分位置出現(xiàn)較大應(yīng)力,可見船體砰擊載荷對高速船舶結(jié)構(gòu)強度的影響非常大,因此,砰擊載荷是高速船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計時不可忽視的因素。
【關(guān)鍵詞】：高速船 鋁合金 有限元分析 結(jié)構(gòu)強度 砰擊載荷
【學(xué)位授予單位】：大連海事大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：U674.933;U661.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 課題研究背景及意義9-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢10-13
• 1.2.1 船用鋁合金材料的研究與發(fā)展10-11
• 1.2.2 結(jié)構(gòu)強度計算分析方法的研究與發(fā)展11-13
• 1.3 論文的主要研究內(nèi)容13-14
• 第2章 高速鋁合金船舶船型與結(jié)構(gòu)強度規(guī)范設(shè)計技術(shù)研究14-22
• 2.1 船型特點及主要參數(shù)14-15
• 2.1.1 船型特點14
• 2.1.2 船體主尺度及主要參數(shù)14-15
• 2.2 船體總布置15-16
• 2.3 船體結(jié)構(gòu)16-17
• 2.4 結(jié)構(gòu)的設(shè)計17-19
• 2.4.1 常規(guī)要求17-18
• 2.4.2 船底18
• 2.4.3 艙壁18-19
• 2.5 結(jié)構(gòu)的構(gòu)件尺寸19-20
• 2.5.1 最小板厚19
• 2.5.2 船底組合型材19-20
• 2.5.3 甲板支柱20
• 2.6 鋁合金結(jié)構(gòu)的彎曲強度20-21
• 2.6.1 板材20
• 2.6.2 骨材20-21
• 2.7 本章小結(jié)21-22
• 第3章 高速船受到的波浪砰擊壓力的理論研究22-40
• 3.1 分類與危害22-23
• 3.1.1 底部砰擊22
• 3.1.2 外飄砰擊22
• 3.1.3 砰擊的危害22-23
• 3.2 船舶砰擊載荷的計算方法23-39
• 3.2.1 CCS規(guī)范中的計算方法23-25
• 3.2.2 二維水動力沖擊理論的計算方法25-39
• 3.3 本章小結(jié)39-40
• 第4章 船體三維結(jié)構(gòu)有限元建模及計算分析40-71
• 4.1 有限元建模與計算分析軟件MSC.Patran/Nastran簡介40
• 4.2 整船三維結(jié)構(gòu)有限元模型40-50
• 4.2.1 模型的坐標(biāo)系的建立與使用量綱的確定40
• 4.2.2 有限元單元劃分40-41
• 4.2.3 運用MSC.PATRAN建幾何模型41
• 4.2.4 運用MSC.PATRAN劃分網(wǎng)格41
• 4.2.5 材料的參數(shù)41
• 4.2.6 整船有限元模型41-42
• 4.2.7 模型分艙42-49
• 4.2.8 模型單元簡介49-50
• 4.3 邊界條件50-51
• 4.4 典型載況分類51-52
• 4.5 載荷計算與施加52-60
• 4.5.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計載荷規(guī)則52-54
• 4.5.2 載荷計算與施加54-60
• 4.6 計算結(jié)果60-66
• 4.6.1 未加載砰擊載荷的計算結(jié)果60-64
• 4.6.2 加載砰擊載荷后的計算結(jié)果64-66
• 4.7 計算結(jié)果分析66-69
• 4.8 本章小結(jié)69-71
• 第5章 結(jié)論與展望71-73
• 5.1 結(jié)論71
• 5.2 展望71-73
• 參考文獻(xiàn)73-75
• 致謝75

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：50米鋁合金高速船載荷及結(jié)構(gòu)強度分析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：484914