船舶碰撞區(qū)域損傷的研究及應(yīng)用.pdf

1、在當(dāng)前時(shí)代,全球經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展,國與國之間經(jīng)濟(jì)往來密切,航運(yùn)業(yè)在全球商業(yè)往來中起到了重要的支撐作用。遠(yuǎn)洋船舶數(shù)量增多,航速加快,但與之同時(shí)海上交通事故頻發(fā),碰撞造成船舶結(jié)構(gòu)破損、貨物損壞泄漏、環(huán)境污染級人員傷亡等嚴(yán)重后果,所以對船舶碰撞區(qū)域結(jié)構(gòu)損傷的研究至關(guān)重要,同時(shí)為海事調(diào)查中證據(jù)的收集及海事糾紛的解決提供比較可靠的依據(jù)。
　　 船舶的碰撞過程是一個(gè)在巨大的碰撞載荷下復(fù)雜的非線性響應(yīng)過程,碰撞過程中,船舶的內(nèi)外部構(gòu)件都發(fā)生了巨大

2、的形變和破裂,除此之外,外部因素對碰撞區(qū)域的結(jié)構(gòu)損傷也有很大的影響,比如撞擊兩船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),撞擊位置,以及在發(fā)生碰撞時(shí),附近水域的風(fēng)、浪、流等的變化情況。
　　 現(xiàn)階段,對船舶碰撞的研究成為全球相關(guān)學(xué)者研究的熱點(diǎn)之一,從1959年Minorsky發(fā)表于《JournalofShipResearch》上的研究論文,開創(chuàng)了船舶碰撞學(xué)研究先河,到現(xiàn)在包括經(jīng)驗(yàn)方法、簡化解析方法、實(shí)驗(yàn)方法和有限元仿真方法在內(nèi)的多種研究方法已應(yīng)用于船舶碰撞領(lǐng)

3、域的研究中。
　　 本文基于ANSYS/LS-DYNA工程軟件的二次開發(fā)利用,以10萬噸油輪撞擊15萬噸油輪為例,建立非線性有限元碰撞模型。考慮被撞船艙室內(nèi)原油橫向晃蕩的影響,及船首的塑性變形,在此基礎(chǔ)上對碰撞區(qū)域的結(jié)構(gòu)損傷進(jìn)行分析,得到了碰撞區(qū)域各部分構(gòu)件的損傷時(shí)序形變圖,并研究了撞擊船速度、撞擊位置以及被撞擊船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等因素對碰撞區(qū)域結(jié)構(gòu)損傷的影響,得到了不同碰撞條件下撞擊區(qū)域外殼損傷情況。探討了利用所得結(jié)構(gòu)損傷數(shù)據(jù),推斷