38.8万吨VLOC船体结构强度直接计算研究

摘要

目前,对大型船舶和新型船舶进行船体结构的有限元分析,是船体结构设计的必要手段。本文按照DNV《散货船结构指南》规范对38.8万吨大型矿砂船进行了有限元强度评估。本文的主要研究工作包括以下几方面:
　　 1)论述了DNV规范直接计算的主要内容和基本过程,包括选取和建立船体结构有限元模型、施加边界条件、确定计算工况、载荷的计算与施加、计算求解、结果分析;
　　 2)建立三舱段结构模型,完成了载荷的施加与边界条件的确定;
　　 3)介绍了船舶疲劳强度评估原理,船舶疲劳强度评估简化方法的主要内容;
　　 4)对38.8万吨大型矿砂船进行了有限元强度评估,包括屈服强度校核、屈曲强度校核以及疲劳强度分析;

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 课题的目的和意义

1.2 课题的研究现状

1.2.1 大型矿砂船特点

1.2.2 船体强度直接计算

1.3 本文的主要工作

第2章 有限元建模原则

2.1 概述

2.2 有限元法简介

2.2.1 有限元法的基本原理及求解过程

2.2.2 有限元法在船舶结构分析中的应用

2.3 舱段模型建立过程

2.3.1 模型坐标系

2.3.2 模型范围

2.3.3 单元类型

2.3.4 模型网格划分要求及理论基础

2.3.5 需要建模的构建

2.4 本章小结

第3章 船体结构强度直接计算方法

3.1 概述

3.2 载荷计算

3.2.1 船体梁载荷的计算

3.2.2 海水压力的计算

3.2.3 舱内液体压力的计算

3.2.4 干货压力的计算

3.3 边界条件

3.4 计算工况确定

3.5 屈服强度标准

3.6 屈曲强度标准

3.6.1 临界屈曲应力

3.6.2 单向受压板的计算

3.6.3 受剪力作用板的计算

3.6.4 受双向轴向压缩板的计算

3.6.5 受双向轴向压缩和剪力作用板的计算

3.6.6 扶强材和支柱的计算

3.6.7 侧向屈曲模式

3.7 本章小结

第4章 实船强度直接计算分析

4.1 概述

4.2 实船模型

4.3 计算结果

4.4 强度校核

4.5 屈曲强度校核

4.6 本章小结

第5章 疲劳强度评估的简化方法

5.1 概述

5.2 疲劳强度校核的原理

5.3 Miner线性累积损伤理论

5.4 S-N曲线

5.5 疲劳强度评估结果

5.5.1 甲板纵骨

5.5.2 外底板纵骨

5.5.3 内底板纵骨

5.5.4 舷侧板纵骨

5.5.5 纵舱壁加强筋

5.6 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果

致谢

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