標準化玻璃鋼示范漁船船體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究.pdf

1、當前，我國漁業(yè)裝備相對落后，傳統(tǒng)型漁船仍是漁業(yè)的主要生產(chǎn)工具，漁船老化現(xiàn)象嚴重，能耗普遍偏高，漁業(yè)節(jié)能減排的工作形勢相當嚴峻。玻璃鋼漁船是一種節(jié)能型船舶，它具有重量輕、成型簡便、耐腐蝕、壽命長、經(jīng)濟性好等諸多優(yōu)點。美國、日本和臺灣等國家及地區(qū)目前已實現(xiàn)了漁船玻璃鋼化，節(jié)能效果顯著，而我國玻璃鋼漁船的發(fā)展較緩慢，漁業(yè)裝備水平長期處于落后狀態(tài)?！笆濉逼陂g，我國推行“漁業(yè)節(jié)能關(guān)鍵技術(shù)研究與重大裝備開發(fā)”重大公益科研專項，目的是大力推進漁業(yè)

2、節(jié)能減排工作，加速漁業(yè)裝備的升級改造，而重點是搞好漁船的節(jié)能和環(huán)保工作。因此，漁船的玻璃鋼化以及玻璃鋼漁船的標準化成為我國漁業(yè)節(jié)能減排和漁業(yè)裝備升級改造的主要推動力。
　　結(jié)構(gòu)直接計算可以及時地對結(jié)構(gòu)設(shè)計進行反饋，從而快速地實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計。目前，鋼質(zhì)船舶已經(jīng)有詳實的結(jié)構(gòu)直接計算指南，而鑒于材料、船體結(jié)構(gòu)、船型、載荷等方面的特殊性，玻璃鋼漁船在該方面的研究還處于空白。
　　本文基于以上背景，開展標準化玻璃鋼示范漁船船體結(jié)構(gòu)

3、優(yōu)化設(shè)計研究工作，為玻璃鋼漁船船體結(jié)構(gòu)的直接計算及優(yōu)化設(shè)計提供參考，以促進漁船的玻璃鋼化。主要的方法和工作內(nèi)容有以下4個方面:
　　(1)研究了船用玻璃鋼的特性和世界各國漁船玻璃鋼化的情況，結(jié)果表明，漁船玻璃鋼化和玻璃鋼漁船的標準化是我國實現(xiàn)漁業(yè)節(jié)能減排和漁業(yè)裝備升級改造的突破口。同時論述了進行玻璃鋼漁船船體結(jié)構(gòu)直接計算和優(yōu)化設(shè)計研究的必要性和可行性。
　　(2)推導(dǎo)了玻璃鋼材料彈性常數(shù)的相關(guān)計算公式，以保證玻璃鋼結(jié)構(gòu)直接計

4、算的準確性。并有針對性地研究了芯材及截面尺寸變化對玻璃鋼船體帽型骨材強度和剛度的影響。研究結(jié)果表明，骨材中芯材的力學(xué)作用相對整船結(jié)構(gòu)可不計，這能使整船結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果偏安全，有利于簡化玻璃鋼漁船船體結(jié)構(gòu)的建模;對于不同面板寬度的骨材，在一定范圍內(nèi)增大骨材腹板高度，骨材的強度均近似以拋物線方式增大，而剛度均出現(xiàn)先增大后減小的趨勢，即骨材的不同面板寬度均對應(yīng)有一定的腹板高度最優(yōu)范圍。
　　(3)在材料性能等效的基礎(chǔ)上，論證了使用相同截面