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船体结构局部强度设计中的砰击载荷确定方法 总被引:1,自引:0,他引:1
在分析船舶砰击载荷力学特性的基础上,首先对各种船体砰击载荷设计方法进行比较和开展了压力不均匀系数的研究。然后从工程实用的角度出发,引入和扩展了砰击压力"折减系数"的概念,将砰击压力转化为与结构应力响应等价的均布静压力,使结构仍可按静力强度计算方法来进行设计和校核。在此基础上,提出了船体结构局部强度设计中确定砰击载荷的思路,给出了在砰击载荷作用下各种局部结构强度计算的方法与步骤。通过实例应用和分析,验证了方法的实用性。该方法可应用于船体局部结构的设计实践。 相似文献
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船艏底部作为整船中的重要受力区域,船舶航行时,其与波浪会发生相对碰撞,即产生砰击现象,从而对船体的结构安全造成隐患。本文以某型半潜运输船为例,结合中国船级社(CCS)规范,根据Ochi-Mottor理论进行砰击压力极值计算,并采用有限元方法对该型船舶艏部区域的结构强度进行分析。 相似文献
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船体结构遭受的波浪砰击载荷是一种强非线性的流体与结构之间的相互作用。砰击将导致船体主要按其两节点湿谐振频率发生振动,这种船体梁的总振动即为颤振。它往往引起船体结构的极限强度问题和疲劳损伤问题,这两种问题在船舶结构设计领域不可回避。从理论研究方面对船舶的砰击总体载荷进行综述,分析二维理论和三维理论在预报船体结构砰击总体载荷方面的优缺点。分析表明:虽然二维理论在该领域的应用已超过50年,但理论中基本假设和数学模型的局限性制约了其在肥大型船、多体船和海洋平台等领域的广泛应用;三维理论能突破二维理论的基本假设和数学模型的局限性,能在更加广泛的工程领域内得到应用。考虑外飘等非线性影响的三维时域水弹性理论能更加精确地预报砰击载荷,是船体结构砰击总体载荷理论研究的重要发展方向之一。
相似文献10.
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船舶在航行时发生砰击是一种高度非线性的物理现象。本文基于势流理论Rankine源法,研究用时域非线性方法计算船舶运动响应,获得船波垂向相对运动速度;并选取合适的砰击压力系数,计算船舶砰击载荷。最后用该方法评估了一艘集装箱船艏部砰击强度,验证了该方法的合理性。 相似文献
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船底板受砰击载荷时的响应是船舶结构设计中需要考虑的问题之一,尤其对浅吃水肥大型船。常规方法是在估算砰击外力时用概率方法,再用砰击极值压力对底板强度作确定性分析。然而,板的材料的物理特性和几何尺度均具有不确定性,为了弥补这一不足,本文用改进的第二类可靠性分析方法讨论了首部底板受砰击载荷时的强度问题。为了标定板的极限强度计算公式,用有限元法对矩形板的大挠度弹塑性强度作了系列计算研究,把分析所得的结果与刚塑性极限分析进行比较。比较表明,由于实际船底板不是由刚塑性材料制成,它可以承受的荷重比刚塑料的上限解还要大,且随矩形边长比的改变而变化。为此,引进了修正函数,使公式所预示的承载能力更符合实际情况。最后以十条各种类型的船(油轮、货轮、运木船和集装箱船等)进行了实例计算,把这些结果与常规方法求得的结果进行了比较,证实了可靠性分析方法更为合理。 相似文献
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假设在波浪砰击的条件下,线性“切片理论”仍适用于预报舰船的纵向运动。于是,将不规则海浪上的船首外飘砰击载荷及其对主船体的响应,简化为首部船一波相对垂向运动响应谱峰值频率的某个规则波问题,即船体响应的概率与船一波相对垂向速度的平方相联系,从而获得在各种不同海况下,首外飘砰击船体响应的概率分布可以用w。儿Ull分布来近似,即“短期预报”。 计算中对各种非线性水动力载荷成分作了分析,认为首外飘砰击的船体响应应考虑非线性惯性力及非线性浮力这两项载荷。文中把某船实测结果与本方法的短期预报作了比较,最后评述了长期预报。 相似文献
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克雷洛夫中央研究院和俄罗斯海运船舶登记局开发了一套电子版的软件系统,其实质是以重新确定的强度规范方法为基础,分析、校验已设计的和使用中船舶的强度、疲劳及强度储备,对在不同的营运和最大总装载条件下的标准进行精确划分,具有强度规范新准则的特点。在第一种情况下,考虑结构构件的实际设计情况,计算过程用来保证结构所需的疲劳强度储务。结构在不同静态载荷下的受力状态分析,是用理论化的板-梁模型借助有限元法进行的。结构在最大设计载荷作用下的局部强度评估,是考虑结构材料塑性变形的储备后,基于极限状态理论给出的。这套新近研制的关于强度、疲劳和强度储备的验证软件,建立在模块化原理基础上,它包括解决各个独立问题的不同模块。计算是通过使用不同的模块组合实现的。 相似文献
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舰船的砰击载荷与结构响应的研究一直备受关注.对于双体船来说,砰击按部位可分为底部砰击、外飘砰击和甲板上浪,和连接相邻船体的甲板下侧,即湿甲板砰击.目前对于双体船的砰击计算还不完善,因此对于该船型的砰击研究十分必要.本文分别利用规范计算和直接计算的方式,对砰击载荷作用下双体船强度影响进行研究.规范计算主要基于中国船级社规范计算砰击载荷,直接计算则是通过线性势流理论预报船波相对速度,借助相关规范确定砰击压力系数,实现砰击载荷的直接计算.通过有限元软件加载计算,分析比较2种载荷计算方法对双体船强度的影响,以指导砰击载荷作用下双体船局部结构的设计实践. 相似文献