船体结构零件产生系统

一、概述船体结构零件产生系统SPGS(Structural Parts Generation System)是用于船体结构施工设计阶段至生产建造阶段处理船体各类结构件的绘图、下料、加工数据准备及材料统计的一个数据处理系统。它是HCS(船体建造集成系统)的一个组成部分,但其本身又是一个较完整的独立系统。经过扩充它可与船舶结构设计系统相连接。SPGS系统由船体结构零件产生和船体结构零件后处理两大部分组成。前者由结构线定义、船底结构分析计算、舷侧甲板结构分析计算等模块和船体结构图形处理语言组成;后一部分由船体结构零件图绘制、船体结构零件统计、零件套料及切割后处理、零件修改和结构件划分等模块组成(图1)。SPGS系统对船体各构件进行统一的命名编号,使零件的所在部位、件号等都有明确的表示方法,便于存取、管理及检索统计。     

船体零件的加工精度对船体结构装焊变形的影响

船体结构的总变形由船体零件、部件以及分段结构的装配变形和焊接变形两部分组成。船体结构的装配误差和变形包括零件加工误差、吊运变形、运送变形、堆放变形以及装配精度等,所以控制船体结构的装配变形,实际上是从零件加工工序开始,直至装配的全过程对变形的全面控制。根据船体建造精度标准的要求,用“一步一矫”的办法,消除船体结构     

船体结构疲劳评估与强度在线监测系统

大型船舶的服役寿命在20年以上,为了确保船舶营运过程的结构安全性,必须要对船体结构的疲劳特性和强度特性进行加强。本文针对船体结构的疲劳、强度特性问题,设计了一种在线式的船舶监测系统,该系统采用光纤光栅传感器采集船体结构的应力、应变,并结合数据分析和处理系统进行船体结构的疲劳评估,及时发现船体结构中的裂纹等缺陷,提升船体的安全性。     

船体结构极限强度研究进展

综述了船体结构极限强度的研究现状,分析了加筋板、船体板架和船体梁极限强度的计算方法以及船体结构极限强度的试验研究。     

总纵弯矩作用下的船体结构极限承载力分析

船舶航行安全是航海领域重点关注的问题之一,船体的总纵弯矩数值在不同情况下会发生变化,研究船体结构极限承载力是船舶安全航行的关键,为此提出总纵弯矩作用下的船体结构极限承载力分析方法。该方法利用有限元软件建立船体结构模型,计算船体结构总纵弯矩,以此为基础分别从船体梁结构挠度极限承载力和船体剖面平衡角度,计算结构极限承载力,并在有限元环境下展开多角度分析。结果表明,该方法可有效构建船体结构有限元模型,并有效分析船体结构不同总纵弯矩情况下,船体结构挠度极限承载力和中截面结构极限承载力分布情况,应用效果较为显著。     

水面舰船结构力学性能虚拟测试初步研究

在建立虚拟仿真环境库和动态环境库的基础上,实现海浪中航行的船体结构强度、船体自由振动、船体结构疲劳寿命、船体结构总纵强度、总刚度及局部强度等的虚拟测试。以某型舰船的船体结构数据为例进行测试,其结果与强度计算结果基本一致,测试应力均达到许用应力的要求。     

船体制图CAI课件的设计与制作

运用相关计算机软件将船体结构、船体制图、计算机绘图三门课程的主干内容进行重组，制成船体结构与计算机制图多媒体教学课件。     

矿砂船船体强度与稳定性分析

对矿砂船船体主要结构进行有限元分析,得出在舱段内货物压力、舷外水压力、波浪压力作用下船体主要结构的结构响应,计算和分析结果表明船体主要结构满足强度与稳定性要求。     

腐蚀、疲劳损伤下船体结构可靠性研究现状与展望

对考虑腐蚀、疲劳损伤影响下船体结构可靠性分析层面的研究现状进行梳理和概述。通过综述发现:近年来,船体结构可靠性分析的对象已由拟建船体向现役船体结构方向扩展,且研究重心开始由腐蚀、疲劳损伤单一影响下的可靠性分析向两者交互作用影响下的可靠性分析方向发展。未来开展腐蚀、疲劳损伤下船体结构可靠性研究工作的重点将主要体现在以下4个方面:1)点蚀损伤船体结构破坏机理及对应的评估方法研究;2)腐蚀、疲劳损伤交互作用下的船体结构破坏机理研究;3)基于有限的实船损伤勘验数据,开展合理、可行的可靠性评估方法研究,进行船体结构全寿命周期内综合损伤下的可靠性分析;4)建立不同服役环境、服役期限的实船腐蚀、疲劳损伤数据库。     

典型船体结构的修理及水火矫正工艺

文章介绍了典型船体结构的修理工艺和船体结构焊接变形采用的水火矫正的工艺方法,对船体修理和船体结构焊接变形的矫正具有一定的指导和参考作用。     

嵌入式多波束声呐船体大开口加强结构优化研究

开口处的船体结构强度分析与评估是船舶设计与建造过程中的关键环节。采用有限元法建立某船体结构数值模型,结合强度校核规范,进行船体底部嵌入式多波束声呐大开口区域的船体结构强度分析。结果表明,开口区域船体结构的强度、加强结构型式的设计等在设计过程中应引起足够的重视。设计5种开口加强方案,通过对比总结了开口纵向位置、内凹槽直角或转圆过渡型式等因素对结构强度的影响特点。通过上述研究可知,横向开口对船体加强结构的强度影响更大,对横向开口处纵向构件进行多方案优化设计可有效掌握目标区域结构的应力分布变化及受力特点。最后提出一种较佳的设计方案,既有利于提高船体结构的强度,又便于设备的安装。     

船体结构特征数据库建立方法研究

目前,在舰船船体结构设计行业中,大多实现了数字化船体结构设计。数字化设计技术的普及,提高了船体结构设计的水平,不过由于船体结构的复杂性和特殊性,需要设计一个集成化的船体结构数据库来管理繁杂的构件数据。为实现这一目标,分析船体结构的组成,将1艘完整的船体分成多个段。对各段船体构件间复杂的空间关系进行分析,再按照功能和位置来归类船体数据。在此基础上,实现船体结构特征数据库的设计,为船体设计过程提供有效帮助。     

建造中的船体在船台上的应力松驰现象研究

为得到建造中的船体在船台上的船体变形数据,基于FBG技术设计了船体在船台上的蠕变和应力松驰现象的监测系统,将该系统布置在实际船体结构上,测量了在船台上受结构蠕变和结构应力松驰现象综合作用所造成的船体结构变形,分析了监测过程中造成船体结构变形的因素,指出应力松驰是主要因素。数据分析表明:利用FBG传感技术进行船体变形长期监测是可行的;船体在船台上存在结构蠕变和应力松驰现象。最后,并基于壳体理论估算了船台上的船体结构的内应力释放速率。     

大型舰艇多学科设计优化船体结构子系统设计方法

多学科设计优化(MDO)是解决复杂系统工程问题的有效手段。通过对大型舰艇多学科设计优化船体结构子系统设计方法进行研究,将船体结构设计分为船体横剖面结构布置方案自动生成、船体横剖面结构方案优选、船体结构重量估算3个步骤;根据总体方案提供的主尺度、横剖面外形轮廓和分层分舱等信息,依据骨材(桁材)均匀布置和余量控制的原则,生成船体横剖面结构布置方案,并提出一套参考母型船设计,确定设计船构件尺寸初值的方法;在船体横剖面结构方案优选过程中,采用调用代理模型代替板架有限元仿真模型的方法来减少结构分析的计算时间,并采用组合法获得重量最轻的设计方案。     

基于热点应力法的船舶结构疲劳分析系统开发

船体结构的热点应力疲劳分析过程比较复杂,按照CCS《船体结构疲劳强度评估指南》实施起来比较困难。因此采用MSC.Patran二次开发语言PCL进行编程,开发船体结构热点应力疲劳分析系统,实现了扣除腐蚀余量、荷载计算、施加疲劳荷载、提取结果及分析的自动化,大大提高了船体结构热点应力疲劳分析的效率。     

CM节点监控技术在37000 DWT散货船上的应用研究

详细介绍了关键船体结构的装配检验样板的设计方法,以及装配、焊接阶段的关键船体结构的精度监控流程。通过关键船体结构建造监控技术在37 000 DWT散货船上的实际应用,大幅降低了由于装配误差造成的返工工时,缩短了船体分段的建造和报验时间,提高了船体建造的生产效率,取得了较好的经济效益,为今后造船企业提高船体关键结构的装配精度水平提供有益的借鉴。     

船体长期监测系统的应用现状及发展趋势

船体长期监测系统(SHLTMS)用于对船体重要结构、关键构件及敏感部位进行结构应力实时监测和船体强度在线评估,时刻了解船体在各级海况下船体各部分的应力状态及运动状态。它对保障船体结构和人员安全、指导船舶的操纵以及船体寿命评估具有十分重要的意义。本文首先对船体长期监测系统进行概述,简要介绍船体长期监测系统的工程价值,接着对船舶长期监测系统的发展与应用现状进行分析,详细阐述国内外一些具有代表性的工程应用成果。最后对船舶长期监测系统存在的问题和未来发展趋势进行论述,为后续研究提供借鉴。     

110，000吨油船下水结构强度计算

针对船体货舱区，本文主要研究船体静置于船台滑道时以及船台纵向下水船体艉部开始上浮时的结构强度和可能出现的局部结构变形。应用Nastran／Patran进行有限元分析，可根据分析结果，对船体结构局部适当加强，防止船体变形。     

面向规范的船体立体造型设计研究

通过对散货船体材料分类,建立了以不同船体材料为基础的变结构参数化模型,结合三维船体型线图推理构建和船体立体构体,并装配形成船体立体模型,为实现船总纵强度分析、总纵弯曲挠度求解和船体结构分析打下基础。     

船体梁与加筋板极限强度可靠性设计

本文应用结构可靠性分析方法,分别以船体梁和船体纵向加筋板极限承载能力为失效模式,对船体结构进行了安全评估和可靠性设计。应用所开发的新的改进可靠性计算方法,计算了基本物理量的不确定性对船体结构极限强度函数统计特征的影响,同时结合所开发的用于直接估算船体梁和加筋板极限强度的荛用计算方法,确定出不同船体结构的失效概率和设计目标安全指数,推导了局部安全因子,可以进行船体结构的可靠性设计与再评估。