海工結(jié)構(gòu)物—滑靴承載力研究及結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2023-04-21 03:24
由于海工結(jié)構(gòu)物逐漸向著巨型化方向發(fā)展,海工結(jié)構(gòu)物的安全性越來(lái)越受到人們的重視;プ鳛楹Q笃脚_(tái)陸地建造過(guò)程中的支撐,發(fā)揮著重要的作用。本文應(yīng)用ANSYS軟件,對(duì)某公司現(xiàn)役變截面滑靴進(jìn)行研究,通過(guò)建造、裝船等工況研究了滑靴的強(qiáng)度,然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)強(qiáng)度分析結(jié)果進(jìn)行了評(píng)價(jià),最后,依據(jù)強(qiáng)度分析對(duì)現(xiàn)役滑靴結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化。通過(guò)對(duì)滑靴強(qiáng)度的分析,可以得出如下結(jié)果:(1)建造過(guò)程中,滑靴各處應(yīng)力均小于滑靴所用鋼材的許用應(yīng)力,滑靴處于較為安全的狀態(tài)。樁腿處的應(yīng)力要遠(yuǎn)大于滑靴其他位置,造成滑靴應(yīng)力分布不均勻。(2)平穩(wěn)裝船過(guò)程中,前部托點(diǎn)處應(yīng)力超出鋼材的屈服強(qiáng)度而產(chǎn)生塑性變形,由于塑性區(qū)較小且拖點(diǎn)使用時(shí)間很少,在工程中容許該部分塑性區(qū)的存在。同時(shí),由于拖拽力的影響,滑靴的應(yīng)力分布變化,但除托點(diǎn)外,其余部分應(yīng)力仍小于許用應(yīng)力。(3)不平穩(wěn)裝船過(guò)程中,約束條件改變,使滑靴應(yīng)力分布產(chǎn)生變化。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)加載試驗(yàn)驗(yàn)證,得出以下結(jié)論:(1)當(dāng)對(duì)滑靴進(jìn)行加載時(shí),試驗(yàn)實(shí)測(cè)值與計(jì)算值之間均存在誤差,但誤差均小于5%,可以滿(mǎn)足條件。(2)卸載后,應(yīng)力值不為零,說(shuō)明滑靴內(nèi)會(huì)有殘余應(yīng)力存在。最終,由于試驗(yàn)條件的限制,在對(duì)滑靴進(jìn)行...
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究目標(biāo)
1.4 主要研究?jī)?nèi)容
1.5 技術(shù)路線(xiàn)
第二章 有限元分析方法
2.1 有限元的發(fā)展
2.2 彈性分析的基本理論
2.2.1 彈性理論基本假定
2.2.2 彈性理論基本方程
2.3 有限元分析基本理論
2.3.1 有限元分析法的基本思想
2.3.2 有限元分析法的基本過(guò)程
第三章 變截面滑靴強(qiáng)度分析
3.1 結(jié)構(gòu)破壞理論
3.1.1 結(jié)構(gòu)破壞形式
3.1.2 材料破壞準(zhǔn)則
3.2 變截面滑靴模型建立
3.2.1 工程概況
3.2.2 有限元模型建立
3.3 變截面滑靴強(qiáng)度分析
3.3.1 建造過(guò)程滑靴強(qiáng)度分析
3.3.2 平穩(wěn)裝船過(guò)程滑靴強(qiáng)度分析
3.3.3 不平穩(wěn)裝船過(guò)程滑靴強(qiáng)度分析
3.4 小結(jié)
第四章 變截面滑靴試驗(yàn)驗(yàn)證
4.1 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀
4.1.1 概述
4.1.2 電阻應(yīng)變片
4.1.3 工作原理
4.1.4 系數(shù)修正
4.2 變截面滑靴試驗(yàn)驗(yàn)證
4.2.1 實(shí)驗(yàn)方法及步驟
4.2.2 試驗(yàn)結(jié)果整理與計(jì)算
第五章 變截面滑靴有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 ANSYS優(yōu)化簡(jiǎn)介
5.1.1 ANSYS的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
5.1.2 ANSYS的優(yōu)化相關(guān)概念
5.1.3 ANSYS的優(yōu)化方法
5.1.4 ANSYS的優(yōu)化步驟
5.1.5 ANSYS的優(yōu)化收斂準(zhǔn)則
5.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果
5.2.1 不同樁腿半徑
5.2.2 不同樁腿壁厚
5.2.3 不同頂板厚度
5.2.4 第一腹板位置影響
5.2.5 第二腹板位置影響
5.2.6 中部平板位置影響
5.2.7 短腹板影響
5.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3795737
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 主要研究目標(biāo)
1.4 主要研究?jī)?nèi)容
1.5 技術(shù)路線(xiàn)
第二章 有限元分析方法
2.1 有限元的發(fā)展
2.2 彈性分析的基本理論
2.2.1 彈性理論基本假定
2.2.2 彈性理論基本方程
2.3 有限元分析基本理論
2.3.1 有限元分析法的基本思想
2.3.2 有限元分析法的基本過(guò)程
第三章 變截面滑靴強(qiáng)度分析
3.1 結(jié)構(gòu)破壞理論
3.1.1 結(jié)構(gòu)破壞形式
3.1.2 材料破壞準(zhǔn)則
3.2 變截面滑靴模型建立
3.2.1 工程概況
3.2.2 有限元模型建立
3.3 變截面滑靴強(qiáng)度分析
3.3.1 建造過(guò)程滑靴強(qiáng)度分析
3.3.2 平穩(wěn)裝船過(guò)程滑靴強(qiáng)度分析
3.3.3 不平穩(wěn)裝船過(guò)程滑靴強(qiáng)度分析
3.4 小結(jié)
第四章 變截面滑靴試驗(yàn)驗(yàn)證
4.1 靜態(tài)電阻應(yīng)變儀
4.1.1 概述
4.1.2 電阻應(yīng)變片
4.1.3 工作原理
4.1.4 系數(shù)修正
4.2 變截面滑靴試驗(yàn)驗(yàn)證
4.2.1 實(shí)驗(yàn)方法及步驟
4.2.2 試驗(yàn)結(jié)果整理與計(jì)算
第五章 變截面滑靴有限元優(yōu)化設(shè)計(jì)
5.1 ANSYS優(yōu)化簡(jiǎn)介
5.1.1 ANSYS的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型
5.1.2 ANSYS的優(yōu)化相關(guān)概念
5.1.3 ANSYS的優(yōu)化方法
5.1.4 ANSYS的優(yōu)化步驟
5.1.5 ANSYS的優(yōu)化收斂準(zhǔn)則
5.2 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果
5.2.1 不同樁腿半徑
5.2.2 不同樁腿壁厚
5.2.3 不同頂板厚度
5.2.4 第一腹板位置影響
5.2.5 第二腹板位置影響
5.2.6 中部平板位置影響
5.2.7 短腹板影響
5.3 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
本文編號(hào):3795737
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