19100 DWT多用途船起重机基座结构分析及加强

按照德国船级社(GL)要求,采用有限元方法计算在各种载荷工况下的基座结构应力。根据计算结果对装船的起重机基座进行加强,使应力分布合理,满足相应的应力衡准要求,有效避免结构返工及损失。     

液压吊机船体加强结构强度分析

依据船用液压折臂吊机的载荷要求,提出2种不同的基座加强结构方案。建立吊机基座及船体加强结构的有限元模型,依据CCS规范对基座及加强结构进行直接计算分析,对比各工况下2种方案的应力大小。根据对比分析结果,提出建议采用的加强结构方案,分析结果可为船用吊机基座加强结构设计提供参考。     

液压吊机船体加强结构强度分析

依据船用液压折臂吊机的载荷要求,提出2种不同的基座加强结构方案。建立吊机基座及船体加强结构的有限元模型,依据 CCS 规范对基座及加强结构进行直接计算分析,对比各工况下2种方案的应力大小。根据对比分析结果,提出建议采用的加强结构方案,分析结果可为船用吊机基座加强结构设计提供参考。     

舵桨装置基座及加强结构的强度研究

舵桨装置基座及加强结构为舵桨合一悬挂装置的支撑结构，其受力状态和结构形式复杂。该文通过分析舵桨装置的工作运行特点，提出了该基座及加强结构在不同海况、各种工作状态下的载荷计算方法，通过结构有限元分析，对这部分结构进行了综合优化，从优化结果可见其应力分布较为合理。     

舰船基座抗冲击计算研究

参照德国军标BV043/85[1]及文献[2]的设备冲击谱公式,研究了舰船基座在水下非接触爆炸条件下的冲击载荷,并对某柴油机基座进行了抗冲击计算。文章分别计算了基座在静载荷和冲击载荷作用下的应力及变形,其中冲击计算采用了静G法和时间历程法两种方法。计算结果表明,水下非接触爆炸造成的冲击载荷对舰船基座应力、变形产生重大影响,在基座设计中不容忽视。     

基于Femap的风帆基座局部强度分析

以上海海事大学教学实习船"育明"轮为对象,研究船舶加装风帆装置的船体结构强度问题,通过局部加强风帆基座和船体连接部分来保证风帆安装部位的结构稳定性。利用Solidworks和Femap软件建立了风帆基座和船体的有限元模型,计算得到该模型在10级风载荷下受风角度从0°~60°的应力和应变。最终结果表明,在10级风载荷下,该船风帆基座和局部加强后的船体的强度符合要求。     

复杂载荷作用下连接器基座加强区结构极限强度研究

文章基于混合相似理论进行了复杂载荷作用下的连接器基座加强区结构模型设计,完成了极限承载能力模型试验,并通过模型试验结果与数值仿真结果的对比,验证了数值仿真方法的正确性。通过文中的研究建立了超大型浮体连接器基座加强区结构模型试验技术、得到连接器基座加强区结构的极限压缩载荷,对多轴载荷作用下的结构物极限强度研究和推进具有重要意义。     

油船货油软管吊基座加强结构设计

针对大吨位油船货油软管吊基座加强结构受力及基座加强形式的适用性问题,以一型冰区阿芙拉油船为研究对象,通过有限元建模分析、校核在不同工况下主甲板上的货油软管吊的基座加强方案是否满足规范标准,并根据计算结果对其结构设计提出改进方案,应力分析结果显示,软管吊的基座结构经二次优化后受到的正应力和剪切应力均大幅下降,这种基座加强设计可适用于同类型的油船,便于装配施工,可保证船体结构完整性。     

波浪补偿起重机基座加强结构优化设计

采用有限元法对某船波浪补偿起重机基座下两类结构加强形式在多种工况下分别进行计算,得出波浪补偿起重机基座和甲板加强结构的应力,并对计算结果进行了对比分析,给出结构加强和改进意见。     

绞盘基座加强结构设计

采用有限元法对某船绞盘基座下两种不同的结构加强形式在多种工况下分别进行了计算,得出了绞盘基座和甲板加强结构的应力,并对计算结果进行了对比分析。该分析方法对类似结构的加强设计具有指导意义。     

基于PSO-BP神经网络的油船中部结构优化

以舱段质量为目标函数,以相关规范要求的板厚及应力为约束条件,通过灵敏度分析确定设计变量,对油船中部结构优化。构建基于粒子群优化的BP神经网络模型,并代替有限元分析确定应力与设计变量之间关系,从而对舱段进行结构优化。优化后舱段质量降低了4.2%,优化后的有限元分析结果表明满足规范要求,PSOBP神经网络模型在船舶结构优化设计中具有可行性。     

提高轴孔连接结构承载能力的设计方法

文章针对轴孔连接结构提出了一种改善轴孔接触特性来提高承载能力的方法。以工程中通用的螺栓连接结构为例,建立接触分析模型,应用Persson接触理论和优化分析方法,通过优化耳片孔接触面的曲面形状和曲面参数实现了降低轴孔接触区最大接触应力及改善其分布梯度的目的。针对优化后的耳片孔接触曲面设计结果,利用有限元素法建立了螺栓耳片连接结构模型,分析验算了接触应力。结果表明,优化分析的解析法和有限元素法的计算结果基本一致。连接结构优化设计后,接触区最大应力降低50%以上,应力分布梯度明显改善,提高了其承载能力。     

超密实地基堆场铺面结构优化设计

非洲某集装箱堆场已使用数十年,目前堆4层集装箱,采用正面吊作业,铺面结构无面层和基层,集装箱直接堆在地基上,地基为4 m的人工回填密实贝壳砂层,下面为原状黏土质砂。现堆场改造要求堆5层集装箱,并采用正面吊作业。按英标重型铺面设计手册规定,铺面结构厚度较厚,原因是高强度的贝壳砂层地基不能充分利用。通过铺面结构加铺层设计理论,利用已有的密实贝壳砂层来减少铺面结构设计厚度,同时采用有限元计算对优化后铺面结构基层底拉应力进行复核,优化后铺面结构可以满足设计要求。     

筒状桅杆结构强度的有限元分析及探讨

筒状桅杆在船舶上应用广泛,其形式多为外围加筋板和内隔板结构。文中以有限元方法对多种模型进行强度计算,探讨了影响筒形桅杆强度设计的一些因素,通过使用加强筋来加固桅杆的强度,得到各种结构形式的应力和重量,并通过计算对比获得最佳方案。计算结果与理论分析的一致性,证实该方法对提高桅杆设计中的合理性有一定参考意义。     

3万m~3 LNG船结构设计

中小型TYPE C型3万m3LNG船结构设计遵循构件传力的有效性、连续性和等间距性原则,在满足规范的前提下,优化节点,使结构过渡良好,尽量避免应力集中,分别从艏部、货舱区、机舱区、艉部等典型结构上分析其结构特点及选型依据,有限元分析结果表明:结构屈服、屈曲和极限强度均满足规范要求。     

船闸坞式结构的尺寸和分缝对温度应力的影响

文章以长沙综合枢纽坞式船闸为例,采用数值分析方法,对坞式船闸闸室的温度应力进行了计算分析。结果表明:岩基上的坞式船闸在施工过程中,船闸的温度应力相对于恒载对结构的影响更大,工程中应给予充分考虑。为减小温度应力对混凝土结构造成的不良影响,文中提出减小闸室底板以及闸首底板厚度,并在闸首底板设置横向结构缝等优化措施,通过优化前后的应力对比,证实以上措施减小了温度应力及恒载应力,效果良好。     

海洋平台上部模块称重结构优化设计

海洋平台上部模块在陆地建造完工后需要进行称重作业,用称重结果验证理论重量重心,确保海上吊装时上部模块的重量重心满足设计要求.称重结构是用于称重作业的临时构件,是完成称重作业的必要条件.文章以国内某海洋平台上部模块为研究对象,在常规称重结构的基础上,提出优化设计方案并建立有限元模型进行验证.通过对不同优化设计方案计算结果...     

基于MSC/NASTRAN的小水线面双体船结构优化设计研究

该文对NASTRAN的最新结构优化方法和结构优化流程作了介绍,阐述了NASTRAN一般结构优化的数学模型和拓扑优化的物理模型。以小水线面双体船的舱段模型为研究对象,首先以提高舱段结构的整体刚度为目标进行拓扑优化、形状优化和尺寸优化,进而结合工程适用性提出贴近优化结果的可行优化设计,最后通过有限元直接计算比较验证了优化方案相对常规设计的结构响应的改善。     

超大型浮体模块水弹性响应和结构强度分析

水弹性方法针对超大型浮体的刚度特点,充分考虑了结构变形与流体运动的相互作用,是进行结构安全性分析的有效手段。文章采用水弹性分析方法研究了超大型浮体单模块总体波浪载荷以及结构应力响应。首先基于三维有限元方法分析了模块在真空中的总振动模态,然后结合模态叠加法和边界元法计算了模块在流场里面的谐振和模态响应。在此基础上,研究了各模态下结构的应力响应以及总应力响应,并分析了危险载荷工况,评估了超大型浮体单模块的结构强度,研究结果对超大型浮体单模块结构优化设计和安全性评估具有一定的指导意义。     

基于邻域培植遗传算法的半潜式平台生活楼肘板优化研究

随着半潜式平台的大型化发展，平台生活楼开始参与平台总体变形，在角隅等不连续位置易产生应力集中现象，从而影响平台结构安全。为改善生活楼与主平台甲板连接角隅处的应力集中问题，本文分析了影响生活楼与甲板连接区域危险的波浪工况及应力水平；在应力集中区域，设置连接肘板，并对肘板的尺寸和形状进行参数化建模，基于领域培植遗传算法进行多目标优化求解，分析不同权重比下的优化结果；结合规范要求的典型设计波工况，对优化后的肘板在不同工况下的应力集中改善效果进行评价。本文的相关的优化流程和分析方法可为海洋平台局部结构的优化设计提供一定的参考