船底板在搁浅场景中的撕裂受力分析

摘要

本文以船底外板作为研究对象,运用塑性力学解析分析方法,研究船舶搁浅时船底板被礁石撕裂场景的结构损伤机理.通过有限元软件关于板材被锥形礁石撕裂场景的模拟,发现板材撕裂张开角从初始状态到进入稳定状态后基本保持一致.文章首先针对稳定状态下船底板被锥形礁石撕裂的变形模态,提出了一个新的解析计算模型,求出稳定状态下板材的撕裂角以及受力的解析解.然后根据求得的撕裂角分析了板材撕裂初始状态下的受力情况,最终得到板材撕裂过程中,水平受力随撞深变化的关系.研究中将解析计算模型结果与实验结果进行了对比分析,验证了该机理模型的准确性.本文研究成果对船底耐撞性结构设计和耐撞性能评估具有一定的指导意义.