超大型矿砂船典型节点优化设计研究

以两条超大型矿砂船为例,采用节点细化有限元分析方法,对一系列高应力区域进行研究。以双层底局部短纵桁与内底/外底纵骨连接处、槽型横舱壁与纵舱壁相交处、边舱平面横舱壁水平桁趾部等位置为例,对应力集中节点的结构优化方案进行了比较计算,得到的结论对这些区域的节点设计具有一定指导意义。     

不同载重量散货船结构形式研究

通过有限元直接计算,对不同载重量散货船要求采用不同结构形式从理论上进行了一定分析说明.具体针对双层底板架, 底边水舱, 以及底墩下纵桁等结构进行分析, 找出热点应力所在之处, 并根据热点应力形成原因, 得出结构形式上的应对方法.     

散货船双层底结构损坏分析和处理方法

以某营运散货船为对象,从结构分析的角度分析散货船双层底结构损坏的根源是设计不满足规范要求及局部应力集中。结合营运船修理的经验提出增加纵桁和内底厚度等修理方案,同时对散货船双层底结构的设计和维修提出建议。     

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。     

船体桁材开口后的强度与屈曲分析

对船体纵桁腹板上开口后的强度及稳定性进行有限元计算分析,探讨纵桁腹板上两种常见的开口形式及其开口大小对纵桁的影响,对两种不同的开口形式进行强度和屈曲性能的对比,为实际船体结构设计提供参考。     

油船类桁架式支撑结构下双层底肋板的描述性要求

某油船的主要支撑构件采用了经拓扑优化得到的新颖类桁架式结构,将传统的纵舱壁垂直桁与双层底肋板之间的支撑大肘板改为斜撑结构,对于该船双层底肋板的承载而言,将从传统的单跨梁承载形式改为复杂梁系承载形式,其上的剪切力分布将发生根本变化,无法直接适用现有CSR关于油船双层底肋板的描述性要求。通过研究现有CSR针对油船双层底肋板的描述性要求技术背景,基于舱段强度评估,提出1种类桁架斜撑下双层底肋板的简化梁模型,通过理论推导结合直接计算建议了适用于类桁架斜撑下双层底肋板的剪力分布系数,并通过不同船型计算验证了公式的普适性,为新颖支撑结构下双层底实肋板的结构设计和描述性评估提供了技术支撑。     

新型舷侧防护结构耐撞性能研究

采用数值仿真的方法对船舶碰撞动力学过程进行仿真再现。系列仿真计算结果表明,传统的舷侧结构在耐撞性能方面存在很多缺陷,针对大型VLCC船舶设计帽形、菱形、半圆管形三种新型纵桁形式的双层舷侧结构模型,并从碰撞载荷、结构损伤变形、能量的吸收与转换等角度对此三种新型舷侧结构与传统舷侧结构的耐撞性能进行对比分析,结果表明半圆管纵桁形式的双层舷侧结构模型具有最好的耐撞性。     

舰船双层底新型抗冲击结构形式的冲击性能数值仿真研究

双层底结构是舰船机舱的重要组成部分,在船舶局部强度的提高、机舱的防水性等方面发挥着重要的作用。舰船主机在运行时不可避免的产生振动和冲击,该振动和冲击会通过支撑部件传送到双层底结构,并引起双层底结构的受激振动,进而导致其他船体结构的振动和冲击。由于双层底结构是船舶强度支撑的重要部件,其抗冲击和振动性能对船体结构强度和稳定性有重要意义。因此,舰船双层底抗冲击结构形式和减振技术引起了国内外研究人员的广泛关注。本文采用有限元分析技术,对舰船双层底新型抗冲击结构进行了冲击性能研究,主要包括冲击性能数值计算和振动仿真等内容。     

基于响应面法的船底纵桁结构优化设计

提出基于响应面法的船体结构优化方法,对一艘76 000 DWT散货船货舱段的双层底纵桁进行优化设计以验证该方法的实用性。在不同板厚尺寸、相同载荷作用下进行纵桁参数的敏度分析,选取适合的参数作为自变量。在计算出最大相当应力、最大剪切应力的基础上,应用响应面法的正交组合设计试验方法,得出该舱段船底纵桁最大应力与结构尺寸的函数表达式。以结构重量最轻为目标函数,在结构强度、规范要求最小厚度的约束条件下,对该舱段的船底纵桁结构厚度进行优化。     

罗经甲板边纵桁局部失稳原因分析

本文对一船舶在下水时罗经甲板过纵桁发生局部失稳的情况进行了计算，并分析了发生失稳的原因．     

基于协调版共同结构规范的应力筛选合理性评估

根据协调版共同结构规范（CSR-H）中应力筛选的要求,选取若干典型区域（如人孔、肘板趾端、水平桁根部、底凳与双层底纵桁或肋板的连接、底边舱斜板与横向底凳的连接、槽条和上部支撑结构的连接、舱口角隅以及船中区域以外的若干区域等）分别进行应力筛选分析和细网格分析,对CSR-H的应力筛选要求进行了合理性评估。     

潜艇内部平面舱壁极限承载能力分析

通过对潜艇内部平面舱壁结构在破舱工况下的双重非线性有限元计算,以梁的塑性铰机构理论为基础,揭示了舱壁水平大梁的塑性破坏机理—水平横梁形成四塑性铰极限机构,最终确定其极限承载能力。同时,对舱壁水平大梁抽象出的简单梁进行了极限承载能力的分析,并与舱壁水平大梁进行比较,提出了舱壁水平大梁形成的极限机构不同于简单梁极限机构—三塑性铰机构的原因。     

横向整体式斜船架下水轮压校核

横向整体式斜船架局部长度上承受的下水载荷较大时,可通过结构受力分析计算,校核走轮的轮压,确定其结构是否安全。计算中将斜船架托架视为刚性梁,纵梁及支承纵梁的斜横梁立柱视为托架刚性梁的弹性支座。先求出弹性支座的反力,再求得走轮轮压值。     

50t—50m岸连集装箱起重机

介绍了50t－50m岸边集装箱起重机的主参数及设计特点,该机采用双梯形梁、前拉杆设置偏心套、在轨道底面与际轨梁之间敷设橡胶垫,前后大梁的铰接采用主副铰结构,以确保小车在高速重载时平稳通过大梁铰点。     

碰撞/搁浅事故中船体强桁材结构损伤机理解析预报方法研究

随着航运业的快速发展,海上航行的船舶越来越多.尽管人们做了许多努力避免海上意外事故的发生,但海难事故依然不可避免.为了降低上述事故造成的损失,需要在设计阶段快速并准确地预报船舶的结构耐撞性.本文以强桁材结构为研究对象,通过开展准静态冲压试验及相应的数值仿真,分析强桁材结构在面内冲压载荷作用下的变形机理,并基于试验与仿真所得到的结构变形特点,提出强桁材面内受压时的变形模式.以此为基础,运用塑性力学理论,推导出结构变形能、瞬时结构变形抗力及平均结构变形抗力的解析预报公式,并将计算结果与试验结果进行比较验证.研究得到的结构面内受压变形能和抗力解析计算公式,可以快速评估事故载荷下结构的响应情况,包括结构变形阻力及能量耗散,具有使用方便,计算速度快,计算结果相对可靠的优点,对船体耐撞结构设计及抗撞性能评估具有一定的指导意义.     

A comparative study on the hull strength of a ship with thin-walled box girders

1 Introduction1 The permanent aim is that the ship designers try to optimize the ship structure to improve the strength of hull. The traditional design of ship structure avoiding damage is involved with many transverse bulkheads set up in the ship in orde…     

空间扭面钢箱梁制造技术

结合景观人行桥纽带型扭面空间结构连续梁的特点,介绍钢箱梁整体采用反造、翻身复胎的匹配方式、精确控制梁段线形的制造方法。施工工艺的不断优化,使本工程钢箱梁的制造工艺突破了传统的预拼装技术,保证了施工质量,提高了生产效率,节约了制造成本。     

简支箱梁静载试验与分析

简支箱梁静载试验是为了验证设计方法的可靠性,检验施工质量,判断梁体的整体受力性能和承载能力是否达到设计和规范的要求。结合工程实例介绍了铁路预应力混凝土简支箱梁的数值分析和静载试验的方法和结果,试验与理论分析后表明,梁体理论分析和设计计算方法可靠,施工质量优良,箱梁刚度和承载能力满足要求。     

短线匹配法箱梁预制悬拼施工技术

介绍了短线匹配法预制悬拼施工技术的特点、工艺原理、控制要点,结合苏通大桥施工实例,重点分析了箱梁施工中受力特点和线形控制要点以及改进措施,为其它类似工程提供一些借鉴。     

Experimental numerical and analytical analysis of the penetration of a scaled double-hull tanker side structure

The paper presents experimental, numerical and analytical analyses of a small-scale double-hull structure quasi-statically punched at the mid-span by a rigid flat edge indenter, to examine its energy-absorbing mechanism and fracture. The present study aims to further validate the numerical analysis procedure and the analytical method of individual stiffened panels and web girders against the experiment of the double-hull structure. The specimen, scaled from a tanker's double side structure, includes three spans between the web frames and two spans between the stringers. The paper provides practical information to estimate the extent of structural damage within ship sides during collision accidents. The experimentally obtained force-displacement response and deformation shape show a good agreement with the simulations performed by the explicit LS-DYNA finite element solver. The analysis of the double-hull structure demonstrates the accuracy of the procedure for identifying standard inputs used in numerical codes, in particular the definition of material plastic hardening and the calibration of the critical failure strain by tensile test simulation. The experimental and numerical results are used to validate the analytical method proposed in previous investigations at the plastic deformation stage and a revised semi-analytical method is proposed in the present study for the large penetration stage.