冰块的局部形状对船冰碰撞场景影响研究

摘要

船冰碰撞是目前船舶碰撞领域的研究热点之一.由于冰的复杂性,不同外形的冰表现出的力学性质不尽相同.本文利用已有的冰材料模型,设定不同局部形状的冰与船侧的碰撞场景,通过比较分析碰撞力、能量耗散等情况,探讨冰块的局部形状对碰撞场景的影响.研究结果表明,材料模型在大接触面的条件下压力与已有标准吻合较好,船侧外板随着冰的贯入被破坏穿破,船侧肋板与纵桁等加强材料也有一定的变形,内板未被破坏.在不同的冰局部形状条件下,船冰碰撞的相互作用过程不同,碰撞力、能量分配与耗散情况等也有较明显差别,正方体冰块的碰撞力与总耗散能明显大于其他形状的冰块.