本文關鍵詞：錨機支撐結構設計方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：錨機是船舶錨泊系統(tǒng)的動力核心,在船舶營運過程中承受錨鏈拉力與上浪載荷的作用,容易發(fā)生結構變形,因此錨機支撐結構的設計已引起了設計者的廣泛關注,并且對其結構安全的校核已被船級社列入強制要求�，F(xiàn)有船舶錨機支撐結構的設計往往遵從于母型船或設計者的個人經(jīng)驗,缺乏完整的設計指導；同時傳統(tǒng)的結構型式也存在設計過程繁瑣、生產(chǎn)工藝復雜、結構功能重復等諸多不足。針對這些問題,本文對錨機支撐結構的設計方法和結構型式的改進進行了研究。 根據(jù)現(xiàn)有文獻數(shù)據(jù)和實踐調研資料,系統(tǒng)地總結了傳統(tǒng)型式的錨機支撐結構設計方法。對現(xiàn)有支撐結構的布置型式,載荷的計算與分布及有限元強度校核方法進行了詳細說明。 對現(xiàn)有支撐結構的型式進行了改進,應用集成化設計方法將甲板上的支撐結構與甲板下的局部加強結構進行集成,提出只在甲板下布置支撐結構的設計型式。通過與錨機原支撐結構對比,結果表明新設計結構的計算應力較小,同時結構重量可大幅降低,因而驗證了其可行性。 基于現(xiàn)有錨機支撐結構的設計制造及錨機與支撐結構的安裝流程,應用模塊化的設計方法提出了錨機支撐結構的模塊化設計理念,并給出了模塊化的支撐結構型式。根據(jù)研究結果,新型模塊化錨機支撐結構可在滿足結構強度要求的前提下,簡化建造工藝并且減輕了結構的重量,具有良好的實用價值。 進而在Ansys有限元軟件的基礎上,使用APDL語言編制了錨機支撐結構參數(shù)化的有限元結構建模、載荷計算和強度校核等程序模塊,通過不同的模塊組合實現(xiàn)了不同型式錨機支撐結構的快速設計和分析。 本文在現(xiàn)有錨機支撐結構型式與設計方法基礎上,應用多種現(xiàn)代設計方法對錨機支撐結構的改進進行了研究,取得良好效果。這些新型結構型式和設計理念也可推廣應用于其它甲板機械支撐結構的設計中。
【關鍵詞】：船舶舾裝 錨機 支撐結構 集成化 模塊化 參數(shù)化
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：U664.42
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目錄7-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 船舶錨泊系統(tǒng)10-11
• 1.1.1 錨泊系統(tǒng)的重要性10
• 1.1.2 錨泊系統(tǒng)的組成10-11
• 1.1.3 現(xiàn)代錨泊系統(tǒng)的發(fā)展趨勢11
• 1.2 錨機11-12
• 1.3 錨機支撐結構12-13
• 1.4 本課題的研究內容13-16
• 1.4.1 課題背景13
• 1.4.2 國內外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4.3 論文的研究內容與組織結構15-16
• 1.5 本章小結16-17
• 2 錨機支撐結構設計17-30
• 2.1 現(xiàn)有錨機支撐的結構型式17-20
• 2.1.1 支撐結構與錨機的連接型式17-18
• 2.1.2 支撐結構的布局形式18-20
• 2.2 錨機支撐結構的初步尺寸20-22
• 2.2.1 支撐結構設計20-21
• 2.2.2 甲板下局部加強設計21-22
• 2.3 載荷計算方法22-24
• 2.3.1 工作載荷22-23
• 2.3.2 上浪載荷23-24
• 2.4 載荷分布24-27
• 2.4.1 加載方式24-25
• 2.4.2 上浪載荷加載25-26
• 2.4.3 作載荷加載26-27
• 2.5 支撐結構有限元強度校核27-29
• 2.5.1 有限元分析方法27-28
• 2.5.2 結構有限元分析過程28
• 2.5.3 支撐結構有限元分析的要求28-29
• 2.6 本章小結29-30
• 3 錨機支撐結構集成化設計30-41
• 3.1 集成化結構設計30-32
• 3.1.1 現(xiàn)有錨機支撐結構設計的不足30
• 3.1.2 集成化設計理念30-31
• 3.1.3 集成化的錨機支撐結構型式31
• 3.1.4 集成化支撐結構設計方法31-32
• 3.2 集成化設計的實例研究32-39
• 3.2.1 設計實船參數(shù)32-33
• 3.2.2 艏樓結構型式33-35
• 3.2.3 集成化支撐結構設計型式35-37
• 3.2.4 錨機支撐結構應力的計算37-39
• 3.2.5 結構重量對比39
• 3.3 集成化錨機支撐結構的設計總結39-40
• 3.4 本章小結40-41
• 4 模塊化錨機支撐結構設計41-53
• 4.1 模塊化支撐結構41-44
• 4.1.1 模塊化設計41
• 4.1.2 支撐模塊的結構型式41-42
• 4.1.3 錨機模塊的安裝流程42-44
• 4.2 CU73型錨機支撐模塊設計44-45
• 4.2.1 錨機結構尺寸44
• 4.2.2 支撐模塊尺寸44-45
• 4.3 CU73型錨機支撐模塊強度校核45-51
• 4.3.1 載荷計算45-46
• 4.3.2 支撐模塊強度校核46-48
• 4.3.3 結構整體強度校核48-51
• 4.3.4 支撐結構強度分析51
• 4.4 錨機支撐模塊設計總結51-52
• 4.5 本章小結52-53
• 5 參數(shù)化錨機支撐結構設計53-69
• 5.1 參數(shù)化設計方法與程序平臺53-54
• 5.1.1 參數(shù)化設計方法53
• 5.1.2 Ansys有限元分析軟件53
• 5.1.3 APDL參數(shù)化設計語言53-54
• 5.2 甲板板架結構模塊54-59
• 5.2.1 模型范圍與簡化54
• 5.2.2 參數(shù)的交互式輸入54-57
• 5.2.3 交叉結構的建立57-58
• 5.2.4 甲板板架結構參數(shù)化設計58-59
• 5.3 板下支撐結構模塊59-60
• 5.4 板上支撐結構模塊60-61
• 5.5 結構有限元網(wǎng)格劃分模塊61-62
• 5.6 載荷計算與結構分析模塊62-63
• 5.7 傳統(tǒng)結構型式支撐設計63-66
• 5.7.1 參數(shù)化傳統(tǒng)結構型式支撐的設計過程63
• 5.7.2 傳統(tǒng)結構型式支撐設計63-66
• 5.8 集成化支撐結構設計66-67
• 5.9 支撐模塊設計參數(shù)化實現(xiàn)67-68
• 5.10 本章小結68-69
• 6 結論和展望69-71
• 6.1 結論69
• 6.2 展望69-71
• 參考文獻71-73
• 致謝73-74

【參考文獻】

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  本文關鍵詞：錨機支撐結構設計方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：338375