无锚台或锚穴的船舶锚系设计及应用研究

传统的船舶通常设置锚台(锚唇)或者锚穴,以便锚与锚穴或锚台(锚唇)很好地贴合,但如能利用船舶首部的结构外飘型线,通过不设置锚台(锚唇)或锚穴,而让锚冠及锚爪直接与外板接触,便能有效降低船舶的建造成本并缩短建造周期。然而这样对于船舶首部的型线设计、锚端链节设计、锚型式的选择、锚冠及锚爪接触处外板强度等要求都不同于传统。文章以国外示例,结合实船效果展示,对无锚台(锚唇)或锚穴的船舶锚系设计方法进行研究,通过逆向工程分析并充分利用三维仿真设计软件,在满足入级船级社规范要求的前提下,探索出无锚台(锚唇)或锚穴的船舶锚系设计方法。     

具有裂纹缺陷的加筋板的剩余拉伸强度分析

对具有裂纹缺陷的加筋板的剩余强度进行了数值分析.考虑了加筋板上的三种缺陷形式,即板和筋上的垂直裂纹,板和筋上的倾斜裂纹以及板上的裂纹和筋上的圆孔.对板和筋上的相对裂纹长度、材料属性、板和筋的厚度、裂纹开裂角度以及圆孔的直径等影响参数进行了分析.同时,将无加筋板剩余强度的经验公式推广到加筋板,并验证了公式的有效性.     

基于链径的锚唇厚度基准研究

对比了大型船舶中不同锚唇设计的巨大重量差异,借助力学分析,形成了基于锚链等级与规格且简单易用的锚唇设计厚度基准表。通过对日韩锚唇设计数据比较,贴切吻合更趋安全。该表的推广使用有助于我国船舶减重降耗,从而得以降低成本提升效益。     

圆筒形生活平台总体强度分析

参考挪威船级社海工规范要求,分析平台极限载荷状态下的总体结构强度.应用海工规范公式对主船体结构中的板和筋进行规范校核,对主船体双层壳内的环形梁进行屈服和局部屈曲的强度校核,对大的板架结构开展针对各种屈曲类型的校核,结果表明,该生活平台在目标海况下的结构承载能力满足船级社的规范要求.     

多用途船舱口盖的有限元分析及优化

文中针对多用途船的舱口盖上堆放集装箱的舱口盖进行有限元计算,得到舱口盖对应的应力分布和变形情况,提供一种舱口盖强度校核方法。同时研究不同板厚对舱口盖强度的影响,对舱口盖结构强度进行优化,使得舱口盖在较小的厚度下达到较高的强度,为以后舱口盖的设计提供依据。     

11万吨油轮锚唇外板水火加工质量的提高

11万吨油轮的锚唇是公司承建船舶中尺寸最大、厚度最厚、型线变化最大的锚唇。首制船的锚唇外板在水火加工过程中遇到了诸多的问题，尤其是水火加工后的安装过程，发现了型线与结构不符难以定位，边势弯曲及接缝凹陷等一系列质量问题。通过积极开展QC活动，小组成员共同努力，改进一系列水火加工方法，解决了上述质量问题。本文对如何改进加工方法，提高产品质量作了详细的阐述。     

大吨位混凝土锚固基础设计

大吨位混凝土锚固基础是系泊系统中重要的承载构件。首先对其水平承载力、环境载荷计算方法进行总结,研究其重量计算方法。其次对常规的结构设计形式进行了介绍,并对其吊装、锚链连接眼板和锚体的结构强度校核方法进行了研究。最后,通过计算案例详细演示了大吨位混凝土锚固基础的重量计算和强度校核过程。不仅提供了混凝土锚固基础设计方法,而且为在后续海洋工程相关项目中使用大吨位锚固基础提供参考。     

非标准带缆桩的设计研究

非标准带缆桩的设计关键是解决带缆桩强度的问题。详细分析比较了不同标准中关于带缆桩强度的校核原则,阐述安全系数的合理性。分别采用标准校核法和有限元分析法对标准带缆桩进行强度分析,推断带缆桩拖带载荷与其安全工作载荷的直接关系。有限元分析法同时揭示带缆桩基座对带缆桩整体强度的重要性,凸显了有限元分析法的全面性。针对非标准带缆桩设计提出建议,提供非标件设计实例,为带缆桩非标件的设计提供参考。     

模块拖拉临时锚点设计

海洋工程钢结构模块建造完成后,需要拖拉至码头前沿。拖拉工作需要在码头前方有两个锚点,用来固定定滑轮组。在烟台某模块建造场地,由于场地规划时未在前方设计固定锚点,因此需要设置临时锚点。文章简要介绍了一种L型临时锚点的设计方法。通过受力分析和强度校核,能够设计出满足拖拉装船强度要求的临时锚点。     

锚唇受力分析

分析锚泊状态、抛锚和收锚状态、锚存状态和极端状态中锚与锚链的运动情况,确定锚链和锚对锚唇的作用方式,建立锚唇受力的计算公式,根据实际锚泊经验,选取不同船型,分析锚唇受力极值以及锚自身质量、水中锚链长度等因素对锚唇受力的影响。     

含裂纹损伤部分加筋板应力强度因子分析

基于复应力函数的解法,对含裂纹部分加筋板在拉伸载荷作用下的应力强度因子进行了分析计算.考虑了部分筋条的长度、位置以及筋条与板的相对刚度对加筋板裂纹尖端应力强度因子的影响,并基于这些结果对结构的止裂性能进行了分析.计算结果表明对于给定的裂纹长度,随着筋条长度的增加,筋条对裂纹板的加强作用普遍提高,当筋条的长度增加到一定程度时,继续增加筋条长度对应力强度因子影响不大;提高筋条对板的相对刚度,能有效降低结构应力强度因子,提高结构的止裂能力.     

总纵强度耦合作用的船体板架强度计算方法

船体板架局部强度计算时，由于受到总纵弯曲的影响，实际上极架都是处在复杂弯曲状态，以往板架局部强度校核时未考虑这种影响。本文采用有限元方法原理，考虑总纵强度对局部强度的耦合影响，推导和发展了板架局部强度校核方法。对比计算表明，本方法可用于实用计算。     

基于共轭包络的船舶锚唇曲面设计技术研究

为了改变锚唇曲面的传统设计方法,提出了一种新的设计思路。根据预期的拉锚时锚杆和锚爪与锚唇接触的运动轨迹,通过共轭包络原理推导出它们与锚唇接触处的曲面方程,利用MATLAB生成该曲面并获取其型值点,然后基于型值点完成整个锚唇曲面的设计。最后以30万吨超大型油轮的锚唇为例,利用该方法进行设计并验证其结果的有效性。     

车辆转驳装置结构设计及优化

车辆转驳装置是海上转运车辆和物资的重要海洋装备,其结构的安全性十分重要.车辆转驳装置结构断裂破坏的主要原因是应力集中,主要发生在跳板的铰链处.通过结构的理论计算及有限元分析相辅相成,对30 m车辆转驳装置的分部件及整机结构进行强度校核,并进行结构优化及轻量化设计,跳板主体结构通过肋板或筋板配合使用避免过度出现应力集中区...     

基于PATRAN闸刀掣链器的强度校核

基于有限元法以及相应标准的计算方法,对某闸刀掣链器的强度进行校核,通过对不同方法的计算结果进行对比分析,对超标准闸刀掣链器的强度校核提出新的方法。同时通过受力分析,认定闸刀的宽度与厚度以及掣链器本体的壁厚对强度影响较大,并通过计算和比较改变其尺寸后的应力情况,提出对该闸刀掣链器的优化方案。     

导管架平台管节点强度校核及影响因素分析

导管架平台结构设计规范API RP 2A 22版后对管节点强度校核的方法和要求进行了修改,为了使导管架平台管节点强度满足新版规范要求,结合工程实际情况,计算分析管节点的弦杆壁厚、撑杆直径与壁厚对管节点校核结果的影响,同时对弱化撑杆截面,内部加强环以及新型的环口板加强、套管加T加强进行分析讨论。     

圆筒型FPSO阻尼板结构强度计算方法研究

阻尼板作为增加圆筒型FPSO附连水质量和黏性阻尼的关键装置,可有效降低垂荡和横摇运动.阻尼板通常为与柱型筒体相连的悬臂梁式箱型结构,阻尼板及其与筒体连接区域处的结构设计及强度校核是圆筒型FPSO结构设计的关键.以阻尼板处最大压力及最大阻尼力作为目标设计载荷,采用子模型法校核其结构强度,以总强度分析得到的变形作为子模型边界条件,采用Morison法模拟黏性阻尼载荷,对阻尼板结构强度进行校核分析,为阻尼板的结构设计提供依据和指导.     

复杂应力状态下无筋板格极限强度研究

无筋板格是波浪中航行船舶的基本结构单元,精确评估无筋板格极限强度对保证船舶结构安全性具有重要意义.本文基于弹性大挠度理论分析和刚塑性分析,给出了复杂应力状态下无筋板格极限强度计算方法;定性的研究了各参数对无筋板格极限强度的影响;比较了剪应力与其它应力作用的合成分析方法和分离分析方法,验证了分离分析方法的可行性和高效性;开展了本文方法与经验公式及ABS规范公式的比较研究.     

船坞接长工程锚拉结构施工技术

在船坞改造工程中,为有效提高坞墙锚拉结构施工速度,避免或减少船坞接长施工对原船坞的影响,满足原船坞连续生产需要,改进了锚碇板桩桩顶结构,将锚入锚碇墙的主筋直接外露,免除桩顶混凝土凿除工序,缩短了施工周期;制作了适应锚碇板桩桩顶主筋外露的沉桩桩帽,并采取有效措施保证了桩顶完整性;使用了一种锚拉杆中间张拉连接装置,优化了施工工序,增加了施工作业面,提高了施工组织效率。为船坞坞墙锚碇体系相关施提供一定的参考。     

含中心裂纹的有限加筋板应力强度因子理论分析及数值仿真

基于裂纹问题的复变应力函数、Paris位移公式和变分原理,对板材和筋条均含裂纹的加筋板结构的应力强度因子进行了分析求解。对加筋板离散化,忽略受拉时筋、板弯曲的影响,结合Paris位移公式对加筋板中含中心穿透裂纹的板材在单向拉力 和加筋条的剪力作用下的位移进行了计算;应用变分原理对含边裂纹的加筋条结合筋条和板变形协调方程求解筋条对板的节点剪力作用,从而求解了含裂纹加筋板的问题。采用数值仿真方法分析了应力强度因子随板材和加筋条上裂纹扩展的变化规律,研究了加筋条刚度和加筋条间距变化对裂尖处应力强度因子的影响。