桁拖渔船主吊杆及主桅支撑结构强度分析

为分析桁拖渔船舷外起网至船内卸网过程中船体结构应力的变化情况并提出渔船主桅的设计安装注意事项,参照《船舶与海上设施起重设备规范(2007)》和《钢质国内海洋渔船建造规范(2019)》,采用MSC.Patran分别建立38 m钢质桁拖渔船主吊杆及主桅支撑等结构的有限元模型,在考虑主吊杆本身质量、风载等载荷和渔船作业工况横纵倾的情况下,对主吊杆进行典型工况下的结构强度分析并读取其与主桅连接点的约束反力并加载至相应模型中,进而对渔船主桅支撑结构的结构强度进行分析。结果表明:在各工况下吊杆及主桅构件结构应力强度满足规范要求,同时单根钢丝绳受力时的主吊杆应力明显大于两根钢丝绳受力时的应力。     

38m双体甲板货船总体结构强度有限元分析

利用MSC／PATRAN、MSC／NASTRAN对38In双体甲板货船总体结构强度进行了有限元强度计算。给出了外载荷的计算方法和边界条件的施加方法,并在11种工况下对38m双体甲板货船进行了总体结构强度有限元分析。通过有限元分析得到的结论可用于双体甲板货船设计与优化。计算结果表明结构强度满足强度要求。     

无顶凳槽形横舱壁附近甲板构件布置及型式优化

针对某MR型油船无顶凳槽形舱壁设计中,舱壁前后一档强框范围内甲板纵骨应力水平高,存在结构安全隐患的问题,基于有限元计算分析,通过多方案对比,探讨甲板结构布置形式对槽形横舱壁上端约束的影响,提出一种优化的甲板短纵桁布置方案及其端部连接型式,既可有效降低舱壁附近甲板纵骨的应力水平,又可解决短纵桁与纵骨连接处的疲劳问题。     

Deck Structure Optimization of Offshore Drilling Platform based on Green Water Analysis

深海钻井平台甲板上浪时水流变化及其载荷对甲板和上层建筑,乃至钻井平台的服役寿命影响很大.文章采用VOF方法及消波理论进行了圆筒型深海钻井平台SEVAN650的上浪分析,获得了平台上浪时主要监测点的时间-压力曲线.根据时间—压力曲线的变化优选特征点,并将各特征点数据导入数值模拟前处理器,完成了上浪分析和结构优化之间的无缝对接,实现了对深海钻井平台上层建筑的加载.强度分析结果表明可以对上层建筑内部采用丰字型焊板进行结构优化,数值分析结果表明平台优化后的最大应力减小了17.3%,应力集中部位的平均应力减少了26.7%,应力分布更加均匀.结合上浪分析和结构优化的分析方法为海工平台结构分析提供了一种新方法.     

汽车滚装船通风管道结构的优化设计

针对汽车滚装船通风管道常规设计在结构强度和实际使用方面存在的缺陷,提出了优化设计方案。对通风管道现有结构进行有限元分析发现,常规设计中船舶通风管道的结构设计不合理,影响了甲板的利用率,且由于材质问题导致甲板横梁端部局部应力集中。优化设计方案将通风管道的纵壁板设置成圆弧形,甲板横梁采用A36钢,优化了通风管道结构,亦可满足racking强度要求。     

成品油船集管区甲板上翻强横梁的结构优化

针对槽型舱壁成品油船集管区的甲板上翻强横梁与集油槽布置相互干涉的问题,阐述了满足CSR的集管区甲板上翻强横梁的结构优化过程。分析影响甲板上翻强横梁结构设计的各种规范要求以及石油公司要求和使用要求,对此结构提出了几种设计方案,并进行优化改进,在满足结构强度要求的同时,达到了方便使用并减少船体钢料重量的目的。这为以后同行解决此类问题提供参考和借鉴。     

多用途船二甲板舱口盖固定销受力分析

本文针对多用途船二甲板舱盖侧部固定销结构形式、使用工况及其受力特点分别进行了探讨。结合某二甲板舱盖设计实例,并通过相关规范要求进行强度计算及分析。本文对二甲板舱盖固定销设计具有一定的参考价值。     

直升机甲板结构优化设计

结构优化设计是控制生活模块总体重量、降低建造成本、缩短建造周期的有效途径。在对海洋平台直升机甲板的结构特点和受力特点进行分析的基础上,改变原来导管架平台直升机甲板H型钢桁架结构形式,把生活模块直升机甲板设计为板架式T型结构,并基于BV规范,使用MSC.Patran/Nastran软件进行有限元校核。结果表明:在满足同样载荷强度要求的情况下,采用板架式T型结构可降低直升机甲板结构重量,减少焊接建造工作量,节省建造成本,缩短建造周期。     

半潜平台立柱与甲板包连接结构设计

针对超深水半潜式平台立柱和甲板包连接结构设计的设计任务。利用Genie软件和子模型技术对立柱和甲板包之间的连接结构进行有限元强度计算,使其满足强度要求,对比分析不同结构形式对应力分布的影响,选定目标区域结构相对优化的设计方案和连接形式。     

舰船甲板结构的极限强度研究与结构优化

舰船甲板结构的强度具有非常重要的意义,是舰船安全运行的重要保障。为了提高舰船甲板在极端条件下(如导弹攻击、重物载荷等)的强度,本文首先对甲板结构强度理论进行了详细介绍,然后对舰船甲板进行了合理的简化和动力学模型建立,最后基于有限元分析软件Ansys平台进行了舰船甲板的建模、网格划分、极限强度下的载荷仿真等内容,对提高舰船甲板的安全性能有重要的意义。     

新型桁架箱体浮筏结构重量优化研究

结合桁架结构的优点,将桁架结构应用于传统浮筏形成一种新型桁架箱体浮筏结构,并对其重量进行优化。首先在有限元软件Abaqus中建立了桁架箱体浮筏模型,然后基于模态分析,重力场分析和抗冲击分析,以筏架上、下面板厚度为设计变量,分析了面板厚度变化对结构刚度及强度水平的影响,且在保证足够刚度和强度水平的前提下,浮筏减重可达15.4%。本文的研究可为新型桁架箱体浮筏的结构轻量化设计奠定基础。     

Torsional behavior of GFRP-reinforced concrete pontoon decks with and without an edge cutout

Using glass fiber-reinforced polymer (GFRP) bars in precast concrete pontoon decks in aggressive marine environments would eliminate corrosion problems encountered with steel reinforcement. Although wave action usually subjects pontoon decks to torsion, but little is known about the behavior of such structures. Moreover, nothing is known about the effects of cutouts on the torsional behavior of pontoon decks. This study experimentally investigated the torsional behavior of GFRP-reinforced concrete (RC) pontoon decks in terms of the effect of edge cutouts, reinforcement-bar distribution, and rotation direction. The results show that the bar configuration affected the failure behavior and torsional capacity of the GFRP-reinforced concrete decks under torsion. The decks with double-layer reinforcement exhibited slower and narrower cracking growth in the post-cracking stage than the decks with single-layer reinforcement. In addition, the edge cutouts reduced the cracking torque of the solid rectangular decks by an average 17%. The torsional behavior of the GFRP-reinforced planks can be accurately described by the ACI318-14 equation in the cracking stage, while the decks’ post-cracking torsional rigidity can be predicted accurately from the contribution of the GFRP bars.     

5000 t自航甲板驳船波浪载荷与总纵强度研究

针对5 000 t自航甲板驳船,研究甲板宽大型驳船的波浪载荷及结构强度问题。根据船舶作业海域的海况条件,通过对波浪诱导载荷响应函数的计算,得出并预报船体所承受的波浪载荷。确定结构强度计算工况,分析甲板驳船结构强度问题。     

水下非接触爆炸冲击下舱段模型的仿真分析

水下非接触爆炸冲击波容易引起舰船局部结构的大变形或破损。本文以舱段模型为基础,分别修改外底板板厚、增加强肋骨和龙骨数量得到了3种新的舱段结构模型。使用ABAQUS软件对各舱段水下非接触爆炸冲击下的动态响应进行仿真计算,对外板塑性变形、内底及各层甲板应力和加速度峰值进行分析和对比。结果表明：在本文的工况下,增加强肋骨数量能明显减小舷侧塑性变形;增加外底板厚度能提高舱段底部抗冲击性能;增加龙骨数量能减少船底板变形,但会增加舷侧变形及各甲板应力和加速度。     

Influence of initial distortion of 3 mm thin superstructure decks on hull girder response for fatigue assessment

This paper investigates the influence of initial distortion of 3 mm thin superstructure decks on hull girder response and fatigue assessment. Part of the traditional superstructure of a prismatic passenger ship is replaced by thin decks with initial distortion amplitude of 0, 1 and 2 times the IACS limit value for thicker plates, i.e. 0, 6 and 12 mm. Both geometrically linear and nonlinear finite element (FE) analysis is used. For reference also traditional superstructure with 5 mm plate thickness is analyzed. Thin straight superstructure decks give 43% of weight reduction and carry approximately 30% less load than corresponding thick straight decks in traditional model. The load that is not carried by thin decks is divided between other traditional decks. The redistribution of forces also happens at the deck level between plates, stiffeners, girders and longitudinal bulkheads. The presence of initial distortion with the shape of one half wave between web frames and stiffeners causes an additional few percent-decrease in forces carried. The results and conclusions are similar for hogging and sagging loading conditions and differences between geometrically linear and nonlinear FE analysis are very small. This means time saving since the panel loading for fatigue assessment can be defined from geometrically linear hull girder response analysis without considering the initial distortions.     

基于神经网络的围网渔船横摇运动研究

为了快速预报一艘65 m的围网渔船在任意载况规则波中横摇运动频率响应函数及不规则波中各海况下的横摇角有义值,应用神经网络的原理和算法,以该船7种实际航运载况的耐波性计算数据为训练样本,建立满足精度要求的围网渔船横摇运动神经网络预估模型。并分析吃水、重心高度、航速和浪向对横摇运动的影响。该模型可应用于风浪中船舶航行安全性评估。     

船舶轻量化T型连接结构设计及强度试验

文章从船舶轻量化的角度出发,提出了一种由复合材料夹芯板和增强泡沫胶接而成的新型T型连接结构,解决了船舶复合材料上层建筑内部壁板之间的连接问题。基于复合材料结构的设计原理和力学特性,设计了T型连接结构的拉伸试验和压缩试验,研究其在不同载况下的极限承载和损伤模式,证明T型连接损伤模式复杂,抗拉能力弱,尤其面板与腹板连接区的胶层是承载薄弱环节;依据试验结果验证数值计算方法,并规划3条技术路径以研究T型连接的抗拉特性,应用数值方法提取对应技术路径的应力和位移特征量,分析T型连接面板与腹板连接区的胶层几何参数对抗拉强度和重量的响应规律,获得连接区胶层几何夹角的建议取值为45°~60°,为复合材料船舶轻量化胶接结构的优化设计和实际应用提供了有益参考。     

曲线钢-混凝土结合梁桥的温度应力

摘要基于有限元软件分别对曲线钢一混凝土结合梁桥整体升温25℃和桥面板降温7．5℃进行受力分析。研究在整体升温的温度应力作用下沿桥宽方向桥梁跨中挠度值、桥面板横向位置值、纵向应力值,并给出了整桥的变形云图;降温的温度应力下桥面板沿桥宽方向桥梁跨中挠度值、桥面板横向位置值、混凝土板及钢箱梁底板纵向应力值,同样给出了桥面板及钢箱竖向位移分布云图。通过对陆线钢一混凝土结合梁的有限元分析,说明曲率效应和扭转效应在曲线梁桥计算中是不可忽视的。     

Design and implementation of a visual monitoring system to ensure safety in the water surrounding a container vessel

Container vessels navigate among the world's ports, frequently passing through narrow and congested waters. Due to the many layers of containers on a container vessel's decks, it is difficult for the crew to be aware of all fishing vessels and other obstacles in a container vessel's radar observation blind zone. This greatly increases the risk of collisions and other accidents. Given such great challenges to safe navigation and safety management with container vessels, their security risks are severe. An effective visual monitoring system can improve the safety of the water area surrounding container vessel by eliminating a vessel's observation blind zone, providing an effective safety measure for vessels navigating fishing zones and other troublesome areas. The system has other functions, such as accident recording, ship security, and monitoring of loading and unloading operations, thus ensuring the ship operates safely. Six months' trial operation showed that the system facilitates safe navigation of container vessels.