標(biāo)準(zhǔn)化玻璃鋼示范漁船船體結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)研究.pdf

1、當(dāng)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(yán)重，能耗普遍偏高，漁業(yè)節(jié)能減排的工作形勢相當(dāng)嚴(yán)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(jì)性好等諸多優(yōu)點(diǎn)。美國、日本和臺灣等國家及地區(qū)目前已實(shí)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)。“十二五”期間，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(xiàng)，目的是大力推進(jìn)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(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(jì)算可以及時(shí)地對結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行反饋，從而快速地實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。目前，鋼質(zhì)船舶已經(jīng)有詳實(shí)的結(jié)構(gòu)直接計(jì)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(biāo)準(zhǔn)化玻璃鋼示范漁船船體結(jié)構(gòu)

3、優(yōu)化設(shè)計(jì)研究工作，為玻璃鋼漁船船體結(jié)構(gòu)的直接計(jì)算及優(yōu)化設(shè)計(jì)提供參考，以促進(jìn)漁船的玻璃鋼化。主要的方法和工作內(nèi)容有以下4個(gè)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(biāo)準(zhǔn)化是我國實(shí)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(shí)論述了進(jìn)行玻璃鋼漁船船體結(jié)構(gòu)直接計(jì)算和優(yōu)化設(shè)計(jì)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(jì)算公式，以保證玻璃鋼結(jié)構(gòu)直接計(jì)

4、算的準(zhǔn)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(qiáng)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(jì)，這能使整船結(jié)構(gòu)的計(jì)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(qiáng)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