船舶舷側(cè)新型耐撞結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著海上交通日益繁忙，海洋平臺(tái)數(shù)量不斷增多，海上船舶與船舶、船舶與平臺(tái)碰撞事故頻發(fā)，造成大量人員和財(cái)產(chǎn)損失，并引發(fā)環(huán)境污染，特別是油船和化學(xué)品船在事故中的液貨泄漏，往往釀成災(zāi)難性后果。因此，研究如何提高船舶結(jié)構(gòu)的耐撞性能具有安全上、環(huán)境上、經(jīng)濟(jì)上的重要意義。
　　本文先對(duì)聚氨酯材料進(jìn)行了力學(xué)拉壓性能實(shí)驗(yàn)并對(duì)鋼板和鋼-聚氨酯層合板進(jìn)行了沖擊實(shí)物實(shí)驗(yàn)；再從結(jié)構(gòu)剛度角度出發(fā)，設(shè)計(jì)波紋縱絎型雙殼舷側(cè)結(jié)構(gòu)、SPS外板雙殼舷側(cè)結(jié)構(gòu)和SPS-波

2、紋縱桁型雙殼舷側(cè)結(jié)構(gòu)，并基于數(shù)值有限元仿真軟件LS-DYNA對(duì)該新型船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行耐撞性研究，對(duì)傳統(tǒng)舷側(cè)結(jié)構(gòu)、SPS外板舷側(cè)結(jié)構(gòu)、波紋縱絎型舷側(cè)結(jié)構(gòu)、SPS-波紋縱絎型舷側(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行碰撞仿真對(duì)比分析。
　　本文主要研究工作如下：
　　(1)對(duì)聚氨酯材料進(jìn)行拉伸壓縮實(shí)驗(yàn)，熟悉聚氨酯材料力學(xué)性能；在此基礎(chǔ)上，以質(zhì)量等效原則制作鋼板和SPS復(fù)合夾層板實(shí)驗(yàn)試樣，并對(duì)其進(jìn)行鉛球自由落體沖擊實(shí)驗(yàn)，綜合對(duì)比鋼板和SPS復(fù)合夾層板的耐撞性能

3、。
　　(2)以調(diào)整結(jié)構(gòu)剛度分布為思路，本文設(shè)計(jì)波紋縱絎型舷側(cè)結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行有限元模擬分析。所設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)用波紋型縱絎替代傳統(tǒng)的平面縱絎，以此降低雙殼船舶內(nèi)外舷側(cè)板之間結(jié)構(gòu)沿垂直于舷側(cè)板方向的剛度，以期能夠增加外板變形范圍、減小外板局部膜拉伸吸能在結(jié)構(gòu)總吸能中比重。
　　(3)本文以質(zhì)量等效為原則，對(duì)傳統(tǒng)舷側(cè)結(jié)構(gòu)外板進(jìn)行 SPS復(fù)合夾層板替換，并對(duì)舷側(cè)三個(gè)特征碰撞位置進(jìn)行碰撞仿真分析。船舶發(fā)生碰撞時(shí)，舷側(cè)外板吸能占結(jié)構(gòu)總吸能比重很