發(fā)布時間：2017-09-14 16:00

  本文關(guān)鍵詞：超大型礦砂船艙口蓋的結(jié)構(gòu)強度研究

  更多相關(guān)文章： 艙口蓋 有限元法 ANSYS Workbench 結(jié)構(gòu)強度 模態(tài)分析

【摘要】：艙口蓋是船舶主要結(jié)構(gòu)設(shè)備之一，一般用于遮蔽艙口，保護艙內(nèi)貨物不受風(fēng)浪、雨水的侵襲，并作在船舶裝卸貨物時能夠便于開啟和關(guān)閉的裝置。艙口蓋的結(jié)構(gòu)強度關(guān)系著船舶運行的安全性能，隨著船舶的大型化和艙口蓋功能的多樣化，艙口蓋的結(jié)構(gòu)強度問題越來越受到設(shè)計方和建造方的重視。艙口蓋設(shè)計一般是遵照船級社相關(guān)規(guī)范確定板材規(guī)格和結(jié)構(gòu)尺寸，但艙口蓋的整體結(jié)構(gòu)強度和動態(tài)性能很難通過傳統(tǒng)的計算方式得出結(jié)果。 本文300,000DWT礦砂船艙口蓋為研究對象，利用ANSYSWorkbench對艙口蓋進行三維建模并計算整體結(jié)構(gòu)強度及其固有頻率、固有振型。通過艙口蓋在自身重力作用下頂板變形的測得數(shù)據(jù)與有限元計算結(jié)果比較，驗證艙口蓋有限元模型的準確性；根據(jù)IACS URS21規(guī)范要求確定艙口蓋主要支撐部件尺寸，并分別對礦砂船不同位置的艙口蓋結(jié)構(gòu)強度進行校核，優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計；通過模態(tài)分析結(jié)果，得出艙口蓋的固有頻率和容易發(fā)生振動破壞的薄弱部位，并提出合理的解決方案。 總之，，通過對艙口蓋整體結(jié)構(gòu)強度的研究，給出了基于有限元技術(shù)對艙口蓋整體結(jié)構(gòu)強度分析的方法，獲取了艙口蓋整體結(jié)構(gòu)的應(yīng)力大小、固有頻率及其隨激振頻率變化的模態(tài)振型，研究結(jié)果為大跨距艙口蓋結(jié)構(gòu)的合理設(shè)計、破壞部位預(yù)測提供理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：艙口蓋 有限元法 ANSYS Workbench 結(jié)構(gòu)強度 模態(tài)分析
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U661.43
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 緒論11-17
• 1.1 概述11-12
• 1.2 研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 艙口蓋的發(fā)展12-14
• 1.2.2 艙口蓋研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 論文研究的目的和意義15
• 1.4 論文研究的主要內(nèi)容15-17
• 2 艙口蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計17-27
• 2.1 概述17
• 2.2 船體基本參數(shù)17-18
• 2.3 艙口蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計18-25
• 2.3.1 艙口蓋的結(jié)構(gòu)形式確定19-20
• 2.3.2 艙口蓋限位裝置20-21
• 2.3.3 驅(qū)動裝置21-22
• 2.3.4 密閉裝置22
• 2.3.5 艙口蓋頂部板材厚度22-23
• 2.3.6 艙口蓋扶強材23-24
• 2.3.7 艙口蓋主要支撐構(gòu)件強度校核24-25
• 2.4 艙口蓋強度與穩(wěn)定性的影響因素25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 3 艙口蓋強度計算與優(yōu)化27-57
• 3.1 概述27
• 3.2 艙口蓋的理論模型27-32
• 3.2.1 艙口蓋的正交各向異性分析27-30
• 3.2.2 正交各向異性板的剛塑性模型30-32
• 3.3 艙口蓋結(jié)構(gòu)強度分析32-38
• 3.3.1 有限元模型32-34
• 3.3.2 邊界條件34
• 3.3.3 自重狀態(tài)下的頂板撓度計算與工程應(yīng)用34-38
• 3.4 艙口蓋強度計算與優(yōu)化38-49
• 3.4.1 施加載荷38
• 3.4.2 許用撓度與應(yīng)力38-39
• 3.4.3 計算結(jié)果39-49
• 3.5 艙口蓋屈曲分析49-55
• 3.5.1 Y 方向受壓時的屈曲計算50-51
• 3.5.2 X 方向受壓時的屈曲計算51-53
• 3.5.3 艙口蓋普通橫梁的屈曲校核與優(yōu)化53-54
• 3.5.4 艙口蓋縱橫框架的屈曲校核54-55
• 3.6 本章小結(jié)55-57
• 4 艙口蓋模態(tài)分析57-64
• 4.1 概述57
• 4.2 艙口蓋模態(tài)分析57-63
• 4.2.1 模態(tài)分析簡介57
• 4.2.2 振動基本方程的建立57-58
• 4.2.3 計算結(jié)果與分析58-63
• 4.3 本章小結(jié)63-64
• 5 總結(jié)與展望64-66
• 5.1 總結(jié)64-65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻66-69
• 致謝69-70
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄70

【參考文獻】

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本文編號：850929