船舶總強度分析及開孔板受力特性研究.pdf

1、在船舶與海洋結(jié)構(gòu)物的設計制造和使用過程中，對結(jié)構(gòu)強度進行評估是一項關鍵技術。正確地評估船舶在設計制造和使用過程中的結(jié)構(gòu)強度，既有助于減少船舶的制造和使用成本，又可以提高船舶的使用壽命和安全性。近年來，隨著新型船舶和海洋平臺開發(fā)的興起，以及計算機技術和有限元理論的飛速發(fā)展，直接計算法已成為結(jié)構(gòu)設計的有力手段，得到了廣泛的應用。 開孔板殼是工程中一種常見的重要結(jié)構(gòu)。在船舶結(jié)構(gòu)中，為了減輕空船重量，方便人員檢查維修出入，常在船舶底部構(gòu)

2、件腹板上設有許多尺寸較大的開孔。由于開孔的存在將引起開孔附近區(qū)域應力的變化從而對結(jié)構(gòu)強度產(chǎn)生一定的影響，根據(jù)統(tǒng)計資料，許多結(jié)構(gòu)破壞發(fā)生于構(gòu)件開孔附近區(qū)域，因此研究大尺寸開孔對板殼的強度影響有著十分重要的意義。 本文主要對以下三方面內(nèi)容進行了學習和探討：(1)學習了船舶強度直接計算法及其有限元模型建模；(2)學習了彈性力學基礎知識以及開孔板理論解法；(3)探討了含大開孔的平板受力特性。 首先，主要圍繞國際船級社協(xié)會(IAC

3、S)2006年頒布實施的“油輪結(jié)構(gòu)共同規(guī)范(JTP)”中油船強度評估的相關內(nèi)容，探討了該規(guī)范中關于船舶強度直接計算法的基本原理和主要內(nèi)容。然后依據(jù)規(guī)范中所規(guī)定的有限元模型建模的主要原則，建立了一艘45,000DWT雙殼油船的三艙段有限元模型。 其次，本文學習了彈性力學基本理論，尤其是平面問題的各種不同的求解方法；并對開孔并板理論解法做了具體地分析。 最后，本文利用有限元通用程序ANSYS8.0，對船舶中常見的開孔板結(jié)構(gòu)的