船首结构冰致动力响应的准静态等效研究

[目的]随着极地探索的不断发展,针对冰区航线的船体结构设计不再局限于传统的经验公式方法,人们更加关注作用于结构上的实际冰载荷及结构响应,研究冰载荷作用下的结构响应计算成为极地船舶结构设计中的关键部分。[方法]首先,通过有限元方法对某极地航行船舶遭遇的碎冰、浮冰、层冰等冰载荷工况进行数值仿真,考虑材料应变率影响,计算冰载荷作用下的结构动态响应;然后,以结构响应等效为基准,进行动态响应的静态转换,并提出动静转化系数的概念;最后,给出不同冰载荷工况下动静转化系数的取值范围。[结果]结果表明,船首结构在不同工况下动载荷响应的静载荷等效转换计算的转换系数为1.0~1.4之间。[结论]船首结构冰致动力响应的准静态等效方法是合理可行的。