基于有限元法的自航甲板駁船結構強度研究.pdf

1、自航甲板駁船是自帶動力的甲板駁船,屬于甲板運輸船。甲板具有較大的載貨面積,主要用來在我國主要港口運輸?shù)V砂、工程輔料等大宗散貨。自航甲板駁的優(yōu)點是船體結構和設備簡單、施工方便,造價和管理維修費用低、船舶利用率高,因而深受用戶歡迎。但為了降低成本,該類船的結構設計一般都在規(guī)范允許的最低限,所以船舶很可能在營運過程中由于自身結構強度不足而發(fā)生事故,造成經濟損失和人員傷亡。于是很有必要對此類船舶的結構強度進行研究。
　　對于甲板運輸船,各

2、個船級社只是部分的規(guī)定了一些審圖規(guī)則,船舶設計單位和審圖單位對該類船舶技術要求理解有些不同,浙江省船舶檢驗局對于這種船制定了甲板運輸船審圖指南,但該指南的使用范圍有限。所以有必要選用一種直觀,有效的方法來研究此類船的結構強度。有限元直接計算方法的出現(xiàn)使這個問題的解決成為可能。我們將船體結構離散為能精確模擬其承載模式和變形情況的有限元單元。對于各主要結構構件,按其受力狀況分布以膜、桿、板、殼和梁等單元來表達。
　　本文選取了96m、

3、85m、75m系列自航甲板駁作為研究對象,用DNV的SESAM建立全船水動力計算模型,計算出各工況下的沿船長分布的彎矩和對應的頻響,得到該海域的設計波高,將船舶靜置在規(guī)則波上,調整浮態(tài),得到在各個工況下的波面方程;用MSC.patran建立全船有限元單元模型,根據所選的工況施加相應的載荷,然后對模型進行計算分析。本文所采用的全船有限元直接計算方法,在最危險工況時船舶各構件的應力水平低于許用應力。所采用的全船有限元分析方法克服了艙段有限元