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某散货船结构强度分析

作　者: 张伟
导　师: 李治彬
学　校: 大连海事大学
专　业: 船舶与海洋结构物设计与制造
关键词: 散货船总纵强度局部强度有限元法
分类号: U661.43
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着世界经济的发展,船舶运输在经济发展中的作用日益重要。由于其货运量大,货源充足,航线固定,装卸效率高等因素,散货船运输能够获得良好的经济效益。但散货船在营运的过程中由于自身强度的不够,时常会发生海损事故,造成经济的损失和人员的伤亡,所以对散货船的强度进行系统的研究是非常必要的。本文以一条实际运营中的4800吨散货船作为研究对象,分析其总纵强度和局部强度。首先在Maxsurf软件中,利用原有的型线图,拉伸出三维立体模型。然后导入到Hydromax模块中,根据实船的重量分布,对其进行加载,进行总纵强度的分析。局部强度与船体结构总体受力变形状态并无直接关系,但它的破环也会影响到整个船舶的工作状态。本文经过实船的多次测量,应用CCS2006《国内钢规》,对散货船的局部结构强度进行了校核。有限元法作为一种应用广泛,有效的数值分析方法,在船舶强度计算中发挥着重要的作用。本文采用大型通用软件ANSYS,对船体的板结构和舱段进行了受了分析。首先简要阐述了矩形薄板的理论计算方法,然后结合一船舶实际用板,对其进行不同形式的加载,得到其计算结果,进行分析比较。根据图纸,在ANSYS中进过合理的简化后,建立舱段有限元模型,进行计算比较。本论文在船舶结构强度方面进行了全面的分析,希望对今后相关工程实践和课题研究有参考作用。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章绪论  9-12
  1.1 课题研究的目的和意义  9-10
  1.2 研究发展和现状  10-11
  1.3 本论文的研究内容和工作  11-12
第二章船体的总纵强度分析  12-25
  2.1 船体总纵强度理论  12-15
    2.1.1 静水中的船体纵向弯曲  12
    2.1.2 静态,波浪中的船体纵向弯曲  12-13
    2.1.3 总纵弯曲力矩  13-14
    2.1.4 重量分布曲线  14-15
  2.2 应用Maxsurf软件进行总纵强度计算  15-25
    2.2.1 Maxsurf软件介绍  15
    2.2.2 在Maxsurf软件中建立4800吨散货船模型  15-18
    2.2.3 导入Hydromax模块进行分析计算  18-25
第三章船体局部强度校核  25-37
  3.1 CCS2006年《国内钢规》的有关规定和船体介绍  25-27
    3.1.1 CCS2006年《国内钢规》对船舶的定义  25-26
    3.1.2 4800吨散货船的船体说明  26-27
  3.2 实船的测量  27-36
    3.2.1 仪器介绍  27-28
    3.2.2 部分构件计算  28-36
  3.3 本章总结  36-37
第四章船舶有限元理论及船舶薄板计算  37-53
  4.1 有限元理论  37-40
    4.1.1 船舶有限元的发展概况  37-39
    4.1.2 有限元的基本思想  39
    4.1.3 有限元法的优点缺点  39-40
  4.2 船舶矩形薄板计算  40-53
    4.2.1 船舶矩形板的弯曲理论  40-45
    4.2.2 船舶矩形薄板计算  45-49
    4.2.3 实船舱壁的分析  49-53
第五章实船有限元分析  53-68
  5.1 船舶强度直接计算理论  53-55
  5.2 实船建模与分析  55-64
    5.2.1 模型的建立  55-58
    5.2.2 单元的选择和网格的划分  58-59
    5.2.3 施加边界条件  59-60
    5.2.4 计算结果  60-64
  5.3 实船货舱外板简要分析  64-67
  5.4 本章总结  67-68
第六章结论与展望  68-70
  6.1 结论  68-69
  6.2 展望  69-70
参考文献  70-73
致谢  73

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