一种船用起重设备多连杆防摇装置设计及仿真研究

对于起重设备,尤其是船用起重设备,吊装作业时起吊对象的摇摆是一种常见现象,其往往影响作业效率,甚至影响作业安全,该特点在舱室空间有限的船用领域表现的尤其明显。针对该类摇摆问题,本文设计了一种新型空间多连杆防摇装置,通过三维空间正交耦合约束方式实现了吊运对象的直线导向功能,进而达到防摇效果；并基于Adams软件对该装置的防摇性能进行了仿真研究,分析出大车、小车以及吊具升降时吊装对象的运动学状态。结果表明,该装置达到了良好的防摇效果,并具有结构新颖、工作可靠、安装紧凑的优点,在船用防摇领域具有很高的工程应用价值。     

液货舱晃荡仿真及结构强度评估

大型船舶液货舱内的晃荡问题十分突出,为保证大型液货船的营运安全,有必要对晃荡载荷作用下的结构强度评估加以研究。文章首先用Dytran程序对某化学品船液货舱部分装载水平下的液面晃荡进行了仿真,得到监测点处的压力时历曲线以及典型时刻液面状态。仿真结果表明,应用HCSR规范中的简化公式计算晃荡载荷对液货舱大部分区域是合理的,但在高装载率下发生冲顶现象时舱顶角隅处的冲击压力远高于规范值。在此基础上,对晃荡载荷与其他载荷的组合方式、工况及需重点校核的构件进行了初步探讨,并根据此方法对某8万吨化学品船No.4货油舱进行了晃荡载荷作用下的结构评估。     

三体船疲劳强度评估方法的对比研究

针对某4000吨三体船,采用谱分析方法和规范法对其典型节点进行疲劳强度评估。对两种方法得到的疲劳寿命进行探讨,并对两种方法得到的计算结果差异性进行分析,研究结果可为其他船型的疲劳强度评估提供参考。     

船舶疲劳应力监测系统研究

本文针对船舶疲劳应力监测问题,阐述了监测系统计算监测点累积损伤度和预测剩余疲劳寿命的原理,并建立了船舶疲劳实时监测系统,最后进行了试验验证分析。试验结果表明,该系统运行稳定,计算的试件累积损伤度与理论值吻合,且对剩余疲劳寿命预测较为可靠。通过光纤传感器与电阻应变片实测应力值的比较,得出光纤传感器能够满足应力监测的要求。     

船用桥式起重机起吊系统参数化设计

在空间受限的船用舱室内，不仅传统桥式起重机起吊系统降低了有效起吊高度和载荷，而且单吊钩无法满足各类物资的吊装需求。针对该类问题，建立一种起吊驱动独立于水平运动机构的柔性起吊系统，重点分析影响吊具平衡起吊的因素，并基于Adams软件对某型船用桥式起重机起吊系统进行运动仿真分析。结果表明，该柔性牵引系统能满足起吊对象的三方向独立平稳运动，且具有一定的抗偏载性能，在船用柔性吊装领域具有工程应用价值。     

小水线面双体船下潜体局部强度分析研究

本文针对小水线面双体船特有的下潜体结构,运用MSC.Patran软件建立下潜体有限元模型,参考英国劳氏船级社特种船规范中的设计载荷,对下潜体典型部位三舱段模型进行计算分析,并考虑了破损工况下的下潜体局部强度问题。计算结果表明,下潜体各舱室破损状态下的应力比健康状态下大,且下潜体船艏和艉部目标舱的应力比舯部略大,各目标舱中强扶强材、纵桁、横框架和横舱壁是应力较大的结构,在设计和建造时应重点考虑。     

一种考虑砰击载荷的双体船湿甲板疲劳强度的计算方法

提出一种实用的计算和分析方法来考虑砰击载荷对双体船湿甲板处结构疲劳强度的影响,保证疲劳寿命预报的精度。首先,根据线性理论计算船体与波浪之间的相对运动和相对速度,并计算船体结构在波浪载荷作用下的应力响应;然后,计算湿甲板在砰击载荷作用下的非线性响应,再将线性响应与非线性响应通过方向性进行叠加,得到波浪载荷与砰击载荷联合作用的应力响应时历;最后,通过雨流计数法计算双体船在危险工况下的湿甲板疲劳损伤。研究结果可为考虑砰击载荷的双体船湿甲板疲劳强度评估提供一些参考。     

船舶应力监测系统疲劳监测点的布置

本文针对结构应力监测系统的疲劳监测点选取问题,根据规范初步筛选出疲劳危险点,利用谱分析法和应力集中系数法计算各类危险点的损伤度。基于各危险点损伤和坐标,设计了考虑损伤度和位置的程序进行筛选,进而确定疲劳监测点的位置。最后针对某艘船,运用上述方法确定了疲劳监测点的位置。     

小水线面双体船减摇鳍的疲劳强度分析

针对某大型小水线面双体船两种连接方式的减摇鳍，即轴连接式和插入式减摇鳍，分别建立有限元模型，计算应力响应传递函数，确定减摇鳍疲劳累积损伤度，并对比两种类型减摇鳍的损伤结果特性。结果表明:减摇鳍与小水线面双体船下潜体相交各个部位热点应力较大，容易产生疲劳问题，且轴连接式减摇鳍的疲劳损伤比插入式的略为严重大，在设计和建造时应对这些部位重点关注。