破损船体论文破损船体总纵弯曲应力分布及计算

1、 破损船体论文：破损船体总纵弯曲应力分布及计算【中文摘要】船体破损属于危险状态,一方面由于浮力的损失会造成船体的浮态和载荷分布发生显著的变化；另一方面船体结构的承载能力会削弱。船舶破损后快速准确地进行强度校核对应急和补救等工作有着指导意义,才能尽可能地减少人员伤亡和经济损失。等值梁法基于线弹性理论,将总纵弯曲应力在横剖面高度方向线性分布,是以剖面等高处的平均应力的水平来评估船体强度。在计算完整船体总纵强度时等值梁法便捷、准确,目前大多数船级社都将其引入规范,基于等值梁法的总纵强度程序应用非常普遍。但对于破损船体而言破口区域构件承载能力下降,属于危险区域。破口的应力集中问题,破口的塑性问题,以及

2、破口的撕裂等问题等值梁法均不能解决。以等值梁法计算出的剖面等高处的平均应力来评估破损船体强度而忽略破口区域的强度问题,处理方式较粗略存在着不合理性。有限元方法是研究破口应力集中、结构非线性问题的有效手段。破口应力集中影响范围是局部,对远离破口的区域影响不大,因此可以将用等值梁法计算的在相同载荷下完整剖面船底板应力作为基准应力,并结合有限元法来研究船底破口处的应力集中问题。本文的研究内容和成果如下：1)研究了矩形、带尖角矩形、圆形三种典型破口在船底加筋板格中的网格.【英文摘要】Damage ship is in a dangerous state, On the one hand the bre

3、ak flooded and liquid outflow will cause the hull of the floating state and the load distribution of a significant change occurs; The other hand, the bearing capacity of the hull structure will be severely weakened.fast and accurate checking of damage the current strengt, is a guide for emergency re

4、sponse and remediation work,So as to reduce casualties and economic losses. The Simple beam theory based on linear elastic theory, the longitudinal bend.【关键词】破损船体 总纵强度 破口强度 应力集中系数 有限元 非线性【英文关键词】Damaged ships Longitudinal strength Break Strength SCF FEA Nonlinear【目录】破损船体总纵弯曲应力分布及计算摘要4-6Abstract6-7第1章

5、 绪论10-141.1 选题的目的和意义101.2 研究现状分析10-131.2.1 船舶破损模式研究10-111.2.2 船体应力集中的研究11-121.2.3 破损船体总纵强度研究12-131.3 本文的主要工作13-14第2章 船底破口应力分布规律14-342.1 有限元模型的建立15-172.1.1 总纵强度计算模型15-162.1.2 破损后失效模式区域16-172.2 网格的划分17-262.2.1 矩形破口的网格划分17-192.2.2.带尖角的矩形破口的网格划分19-222.2.3 圆形开孔的应力集中分析22-242.2.4 破口在骨材处的网格划分24-262.3 破口应力分布

6、规律26-332.3.1 横向构件对破口应力的影响26-302.3.2 纵向构件对破口应力的影响30-312.3.3 破口应力衰减31-332.4 本章小结33-34第3章 破损舱段计算和结果分析34-513.1 船体破口应力集中系数34-363.1.1 基准力的选取343.1.2 平板应力集中系数和骨材作用系数34-363.2 破口应力集中系数计算结果分析36-453.2.1 矩形破口的应力集中系数37-383.2.2 尖角矩形破口的应力集中系数38-393.2.3 圆形破口应力集中系数的分布39-413.2.4 改变纵骨、肋板间距后破口的应力集中系数41-453.3 三种典型破口应力集中系数的分布规律45-503.4 本章小结50-51第4章 考虑材料非线性的破口计算51-594.1 考虑材料非线性对破口应力集中系数的修正51-564.2 破口区域的应力应变分析56-584.3 本章小结58-59第5章 基于等值梁方法的总纵强度计算程序59-665.1 对等值梁法程序的修正59-625.2 算例62-655.2.1 等值梁程序计算值625.2.2 应