某郵輪設(shè)計(jì)中電梯井結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算分析
發(fā)布時(shí)間:2021-03-03 03:27
針對(duì)某郵輪設(shè)計(jì)過(guò)程中沿船寬方向布置的電梯井結(jié)構(gòu)破壞上層建筑結(jié)構(gòu)的縱向連續(xù)性造成較大應(yīng)力集中的問(wèn)題,對(duì)目標(biāo)船進(jìn)行結(jié)構(gòu)強(qiáng)度直接計(jì)算,分析電梯井圍壁的應(yīng)力狀態(tài),并提出增加板厚、增設(shè)"圈型"槽鋼,以及同時(shí)增加板厚和槽鋼共3種方案對(duì)電梯井結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng),對(duì)比3種加強(qiáng)方案的電梯井結(jié)構(gòu)應(yīng)力結(jié)果,結(jié)合實(shí)際工藝的可操作性,分析3種方案的合理性。結(jié)果表明,增加板厚和增設(shè)"圈型"槽鋼的效果一樣,但前者更簡(jiǎn)單,且2種加強(qiáng)的效果可疊加。
【文章來(lái)源】:船海工程. 2020,49(03)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
電梯井布置示意
采用有限元分析軟件MSC.Patran/Nastran對(duì)目標(biāo)船建立全船有限元模型,按照船體結(jié)構(gòu)的實(shí)際尺寸建模,考慮型線、門(mén)窗開(kāi)孔、肘板等構(gòu)造細(xì)節(jié)。模型主要采用板(shell)單元和梁(beam)單元,其中板材主要采用四邊形板單元,構(gòu)件連接和圓弧過(guò)渡處采用少量三角形單元,網(wǎng)格尺寸按照1/2縱骨間距或1/2肋距劃分。模型中采用MPC(多點(diǎn)約束)模擬目標(biāo)船部分“大宗”設(shè)備的質(zhì)量與局部剛度,靜力計(jì)算時(shí)在各MPC獨(dú)立點(diǎn)上施加相應(yīng)設(shè)備的重量載荷。模型坐標(biāo)系取右手坐標(biāo)系:原點(diǎn)位于Fr0船底基線處,X軸向船首為正;Y軸向左舷為正;Z軸垂直向上為正。全船模型見(jiàn)圖2。2.2 載荷與計(jì)算工況
由表2可知,在LC2_hog工況下,各組電梯井結(jié)構(gòu)應(yīng)力峰值為各工況下最大值,該工況下,各組電梯井結(jié)構(gòu)應(yīng)力峰值所在區(qū)域的應(yīng)力云圖見(jiàn)圖3。由圖3可知,各組電梯井結(jié)構(gòu)高應(yīng)力區(qū)均在上建甲板附近的電梯井縱圍壁根部,1、3號(hào)電梯井組的應(yīng)力峰值均出現(xiàn)在靠近開(kāi)口中間的縱圍壁上,周圍單元應(yīng)力值迅速減小,該現(xiàn)象在靠近甲板開(kāi)口兩側(cè)的電梯井縱壁上表現(xiàn)較不明顯,2號(hào)電梯井組的應(yīng)力峰值同樣出現(xiàn)在電梯井中縱壁與甲板接觸的位置,最靠近左舷的電梯井縱壁應(yīng)力也較大,但最靠近右舷的縱壁應(yīng)力分布與兩外兩組電梯井類似位置處的應(yīng)力分布相似。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]當(dāng)代海上“客船”究竟是“郵船”還是“游船”?[J]. 周新民. 中國(guó)科技術(shù)語(yǔ). 2019(04)
[2]針對(duì)全船結(jié)構(gòu)直接計(jì)算的浮態(tài)計(jì)算方法研究[J]. 卞澤坤,張少雄,孔祥韶,鄧軍林. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2017(06)
[3]大型豪華郵輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)及對(duì)策分析[J]. 羅小林,甘水來(lái). 船舶工程. 2017(08)
[4]上層建筑(甲板室)參與總縱強(qiáng)度程度分析[J]. 郭際,肖渤艦. 船海工程. 2014(02)
碩士論文
[1]郵輪上層建筑參與總縱強(qiáng)度有效度研究[D]. 朱波.武漢理工大學(xué) 2018
本文編號(hào):3060506
【文章來(lái)源】:船海工程. 2020,49(03)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】:4 頁(yè)
【部分圖文】:
電梯井布置示意
采用有限元分析軟件MSC.Patran/Nastran對(duì)目標(biāo)船建立全船有限元模型,按照船體結(jié)構(gòu)的實(shí)際尺寸建模,考慮型線、門(mén)窗開(kāi)孔、肘板等構(gòu)造細(xì)節(jié)。模型主要采用板(shell)單元和梁(beam)單元,其中板材主要采用四邊形板單元,構(gòu)件連接和圓弧過(guò)渡處采用少量三角形單元,網(wǎng)格尺寸按照1/2縱骨間距或1/2肋距劃分。模型中采用MPC(多點(diǎn)約束)模擬目標(biāo)船部分“大宗”設(shè)備的質(zhì)量與局部剛度,靜力計(jì)算時(shí)在各MPC獨(dú)立點(diǎn)上施加相應(yīng)設(shè)備的重量載荷。模型坐標(biāo)系取右手坐標(biāo)系:原點(diǎn)位于Fr0船底基線處,X軸向船首為正;Y軸向左舷為正;Z軸垂直向上為正。全船模型見(jiàn)圖2。2.2 載荷與計(jì)算工況
由表2可知,在LC2_hog工況下,各組電梯井結(jié)構(gòu)應(yīng)力峰值為各工況下最大值,該工況下,各組電梯井結(jié)構(gòu)應(yīng)力峰值所在區(qū)域的應(yīng)力云圖見(jiàn)圖3。由圖3可知,各組電梯井結(jié)構(gòu)高應(yīng)力區(qū)均在上建甲板附近的電梯井縱圍壁根部,1、3號(hào)電梯井組的應(yīng)力峰值均出現(xiàn)在靠近開(kāi)口中間的縱圍壁上,周圍單元應(yīng)力值迅速減小,該現(xiàn)象在靠近甲板開(kāi)口兩側(cè)的電梯井縱壁上表現(xiàn)較不明顯,2號(hào)電梯井組的應(yīng)力峰值同樣出現(xiàn)在電梯井中縱壁與甲板接觸的位置,最靠近左舷的電梯井縱壁應(yīng)力也較大,但最靠近右舷的縱壁應(yīng)力分布與兩外兩組電梯井類似位置處的應(yīng)力分布相似。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]當(dāng)代海上“客船”究竟是“郵船”還是“游船”?[J]. 周新民. 中國(guó)科技術(shù)語(yǔ). 2019(04)
[2]針對(duì)全船結(jié)構(gòu)直接計(jì)算的浮態(tài)計(jì)算方法研究[J]. 卞澤坤,張少雄,孔祥韶,鄧軍林. 武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)(交通科學(xué)與工程版). 2017(06)
[3]大型豪華郵輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)及對(duì)策分析[J]. 羅小林,甘水來(lái). 船舶工程. 2017(08)
[4]上層建筑(甲板室)參與總縱強(qiáng)度程度分析[J]. 郭際,肖渤艦. 船海工程. 2014(02)
碩士論文
[1]郵輪上層建筑參與總縱強(qiáng)度有效度研究[D]. 朱波.武漢理工大學(xué) 2018
本文編號(hào):3060506
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