散货船进水状态逐次崩溃特性研究

船体梁极限强度是船体结构安全性的一项重要指标。在传统方法中,极限强度通过在断面施加弯矩或强制转角来得到,这样它仅与结构本身有关,而与外荷载无关,船舶在完整状态和进水状态的极限强度是一样的。论文采用载荷计算-结构响应一体化的分析方法,对典型卡姆萨最大型单壳散货船在进水状态下受到的载荷和相应的结构崩溃特性展开研究,并与完整状态的特性进行比较分析,揭示外载荷对船体结构崩溃特性的影响,对保证船体结构安全可靠具有指导意义。

船体结构极限海况下逐次崩溃行为研究

研究船体结构在极限海况下所遭受的载荷以及相应的结构逐次崩溃行为对于确保在航船舶的安全或是设计出合理安全可靠的船舶结构,具有重要的意义。在该文的研究中,首先用基于势流理论的三维奇点分布法进行作用于船体的载荷和船体运动的计算;将得到的随时间变化的载荷施加到整船结构模型上;然后运用MSC.Marc软件,考虑几何非线性和材料非线性,进行结构逐次崩溃分析,可得到结构的极限承载能力。在明确作用于船体的外力和结构的耐力以后,即可进行船体结构安全性评估;可通过加大崩溃区域的板厚或加强筋尺寸的方式来提高结构的承载能力,增加船体结构的安全度。

理想结构桁单元的开发及其应用

理想结构单元法(ISUM)以其高效、高精度而适用于大型结构系统的逐次崩溃分析.根据所受载荷的不同,将结构的变形形状理想化,从而开发出了系列理想结构板单元.对双层底纵桁的受力特点和变形特征进行分析,将其理想化开发出理想结构桁单元,并应用于1/13集装箱船模型在纯弯、纯扭和弯扭联合载荷作用下船体梁的逐次崩溃分析.将理想结构单元法计算结果与实验结构进行了对比分析.讨论了初始变形、焊接残余应力等初始缺陷对结构崩溃行为的影响.

小水线面双体船弯扭极限强度试验研究

小水线面双体船是典型的短而宽船型,受横弯及扭转载荷影响显著.采用模型试验法对弯扭组合载荷作用下小水线面双体船的极限强度进行了研究.针对小水线面双体船结构特性,按照畸变相似理论设计了钢质模型,进行了非线性有限元计算,对模型弯扭极限强度进行初步评估,参考非线性有限元计算结果并考虑实验实际情况,确定弯扭组合加载方式及试验测量方案,最后进行钢质模型结构逐次崩溃试验,获得其极限承载能力及逐次崩溃行为,并与数值计算结果进行对比分析.

船体结构极限强度优化设计

文中针对船体结构极限强度优化设计,确定设计变量及其变化范围,采用基于半解析方法得到单元应力应变关系的Smith方法计算船体梁极限强度,对各设计方案结果进行比较分析,从极限承载能力角度出发确定结构设计方案.说明了设计变量选取原则及变化范围的设定,极限强度优化分析的过程以及可能提高的极限承载能力程度和可能减轻结构重量的程度.