38萬噸VLOC的的船體結構形式與強度分析研究.pdf

1、礦石專用船一般載重量較大，小于20萬噸的為數(shù)不多。目前世界上在航的最大的礦石船是32萬噸，由韓國大宇重工為德國船東建造，日本也建造了一些自用的礦石專用船，大多為25~26萬載重噸。目前世界上還沒有38萬載重噸級的VLOC船投入營運，對其進行研究和開發(fā)，不僅可填補我國沒有大型、巨型礦石專用船的空白，更重要的是為寶鋼和長江沿岸的鋼鐵企業(yè)源源不斷地輸送原料，促進我國鋼鐵企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。 本文以目標船型38萬噸巨型礦石船作為研究平臺，以

2、滿足總縱強度、局部強度和屈曲強度要求為前提，對船體結構形式優(yōu)化設計，同時對船體關鍵節(jié)點形式及其疲勞強度進行分析研究，主要包括結構形狀和結構尺寸的優(yōu)化，對VLOC的合理分艙、骨材間距的優(yōu)化、縱骨類型（包括組合型材）的選取及高強度鋼的使用研究，并對船體關鍵節(jié)點形式及其疲勞強度進行分析，以提供實際VLOC的設計作為參考。 針對目標船，首先對船體結構形式進行優(yōu)化設計，根據(jù)DNV規(guī)范，從縱骨間距、縱骨剖面的優(yōu)化以及高強度鋼的應用等幾方面進

3、行研究。然后進行艙段有限元的計算，其主要目的是找出承受較大動載荷的高應力區(qū)域，以及為精細網(wǎng)格的有限元計算提供邊界條件。并對高應力區(qū)域及其連接結構，建立局部細化的有限元模型，從艙段有限元的相同的計算工況中選取邊界條件，同時將載荷施加到精細網(wǎng)格的有限元模型上，進行分析。進行必要的疲勞強度以及疲勞壽命的校核。主要是從有限元模型的分析中得到各單元的應力進行處理，利用插值法得出危險點的應力值。然后根據(jù)節(jié)點的焊接情況，選取節(jié)點的焊縫系數(shù)。并根據(jù)選取