散货船底部纵骨防倾肘板节点疲劳优化研究

为了提高CSR(BC)规范下散货船底部纵骨在防倾肘板连接处的疲劳寿命,采用有限元法比较几种不同切口形式在热点处的应力集中系数,确定其中有效的几种形式,使用共同规范的直接计算法予以证明,为便于使用,针对这些切口形式给出在CSR(BC)简化计算法中可以参照使用的系数。     

82000dwt散货船结构强度有限元分析

为优化升级主流船型,对82000dwt散货船作了船体结构强度的有限元分析。首先根据2005年美国船级社规范,评估母型船的结构强度。其次根据散货船共同结构规范2008版及2009版,对开发的新船型进行了货舱结构的整体有限元分析和疲劳敏感区域精细网格有限元分析。计算结果表明,母型船的结构强度满足旧的规范要求,新船型的结构需要进行加强,新规范的修订有利于船舶结构设计的优化。     

基于协调版共同结构规范的好望角型散货船甲板纵骨疲劳分析

协调版共同结构规范于2015年7月1日正式生效,在制定该规范过程中,散货船甲板纵骨的疲劳评估方法和评估结果受到业界重点关注。文章基于2014版规范要求和2015年发布的修改通报对大型散货船的甲板纵骨进行疲劳强度评估和分析,相关分析结论对结构设计具有指导性意义。     

82000DWT散货船货舱区结构有限元分析

本文主要介绍了82000DWT巴拿马型散货船货舱区结构有限元分析的过程。该船的有限元分析是基于IACS的散货船共同结构规范(CSR)的要求,利用DNV船级社的有限元分析软件进行的。     

82000 DWT散货船的结构开发

以82 000 DWT散货船为研究对象,探讨散货船结构开发的方法。首先,根据船舶用途、性能,确定了该船的主要量度;其次,为满足卸货、推进性能、强度等要求,对全船进行了合理布置;接着,分析舷侧外板的屈曲强度、纵骨疲劳强度不满足要求状况,按规范进行计算,并对货船进行有限元分析;最后对船体振动进行分析,合理选用了主机和螺旋浆以避免出现共振。     

含缺陷船体纵骨节点疲劳裂纹扩展寿命评估

船舶纵骨节点往往存在焊接缺陷,焊接缺陷将引发裂纹,大大降低构件的疲劳性能。本文基于断裂力学理论,将焊接缺陷等效成半椭圆型表面裂纹,采用FRANC3D和ABAQUS联合仿真的方法,研究带初始裂纹的船舶舭部纵骨与横舱壁连接节点裂纹的扩展寿命评估方法。分析了初始裂纹位置、形状、裂纹面角度对裂纹扩展寿命的影响规律。并根据纵骨节点试验中的初始缺陷的位置,采用此联合仿真方法模拟了裂纹扩展过程。结果表明初始裂纹位置、形状对扩展寿命影响较大,随着初始裂纹向腹板靠近,寿命变短,裂纹扩展寿命随着初始裂纹形状比的增大而增大。初始裂纹角度对疲劳寿命影响不明显,随着角度增大,寿命变长。通过对试验中初始缺陷的等效简化,在裂纹稳定扩展阶段,仿真得到的裂纹扩展寿命与试验结果吻合较好。     

FPSO纵骨疲劳寿命分析

FPSO(Floating Production Storage and Offloading)长期系泊于定位海域,在服役期内没有进坞维修的可能。而在这个过程中,其船体结构承受不间断的交替变化的载荷,再加上高强度钢的广泛使用,使其疲劳破坏问题更加突出,因此其疲劳设计更为严格。本文以一大型浮式生产储油船为例,选取了典型剖面,采用简化的计算法进行纵骨的疲劳分析,给出了纵骨疲劳寿命计算的基本过程并且对船体结构中几种常见的节点连接方式的纵骨进行了疲劳寿命计算,通过分析比较,发现肘板软趾对疲劳寿命影响很大,从而找出最佳的端部节点连接形式,为工程设计提供依据。     

基于共同规范的散货船疲劳分析

疲劳是船体损坏的主要因素之一,在设计建造阶段提高结构物疲劳寿命具有重要意义。结合船舶在建造和营运中的经验与反馈,以船级社共同规范为指导,对散货船船体结构的疲劳分析进行了探讨。分析了二维情况下的纵骨疲劳,同时利用三维有限元方法对船体主要支撑构件的疲劳强度进行了分析和总结,对影响疲劳强度的一些关键因素进行了讨论。     

基于断裂力学的散货船外底纵骨疲劳寿命评估

基于断裂力学的疲劳裂纹扩展理论,按《散货船共同结构规范》确定疲劳载荷及计算工况,通过有限元应力分析对某散货船外底纵骨与横舱壁或横框架连接节点处进行疲劳寿命分析,并探讨了裂纹形状比对疲劳寿命的影响。研究结果表明,外底纵骨上远离横舱壁或横框架一侧的软趾端处的疲劳寿命比靠近横舱壁或横框架一侧的通焊孔焊缝趾端处的疲劳寿命要短,并且疲劳寿命随着裂纹形状比的增大而增大。     

共同结构规范下的散货船结构分析

结合船舶设计过程中的经验反馈,在共同结构规范(CSR)的基础上详细讨论了散货船结构分析的要点,例如破损强度,组合屈曲,卷筒钢板加强等规范强度分析和直接规范有限元强度分析。     

基于CSR的散货船结构屈服、屈曲与疲劳分析

对某31000DWT单壳散货船进行船体舱段结构有限元直接计算以及强度分析和校核;在直接计算基础上,对该船主要构件进行板格划分,并进行屈曲分析与校核以及该船主要接点的疲劳强度分析和校核。分析表明,CSR规范更加安全、合理、可靠,而且可操作性强。计算结果可为今后更加合理地进行船体结构设计提供参考。     

20.8万吨散货船总纵弯矩优化分析

本文总结散货船的各类典型装载工况,并针对散货船是否有首尾尖舱,分别梳理了影响总纵弯矩的决定性工况。以中国船舶及海洋工程设计研究院（MARIC）开发设计的20.8万吨散货船作为母型船,以优化总纵弯矩为目标,分析优化散货船总纵弯矩的多种途径,包括取消首尾尖舱、将底墩和顶墩改为压载舱、调整槽型舱壁的位置和方向、调整燃油舱在机舱和货舱区的舱容分布等。本文在分析如何优化总纵弯矩的同时,强调要综合考虑总布置、装载、浮态和规范要求。同时针对空船重量重心对总纵弯矩的敏感度影响进行定量分析,可为在船舶设计初期控制总纵弯矩提供一定参考价值。     

30 000 DWT散货船货舱段结构强度有限元计算

利用MSC Patran/Nastran和英国劳氏船级杜(LR)的ShipRight SDA软件对30000DWT散货船进行货舱段结构强度直接计算,使其满足散货船共同结构规范直接强度分析的要求.利用整体舱段的粗网格模型计算结果,建立于模型划分精细网格进行结构细部疲劳评估.     

85 000 DWT散货船结构设计及优化

85 000 t散货船是上海船舶研究设计院主导开发的一型超巴拿马浅吃水型散货船。与以往同尺度船型相比,有着布置集约化、轻量化、油耗更低、经济性更优等特点。该船的结构设计因严苛的空船质量要求而面临重大挑战,在满足CSR-H2018的基础上,需全方位、多层面进行结构质量优化工作。文章从该船的结构布置、计算、施工配合等方面,着重阐述了该船设计中的技术难点和有效的优化措施,为今后散货船设计提供参考。     

基于CSR中热点应力的散货船疲劳强度分析

基于散货船共同结构规范（CSRBC）的热点应力法,对一艘30000t级散货船内底板与底凳的斜板相交处进行了疲劳强度分析。通过对疲劳热点位置建立精细网格模型,采用中国船级社开发的软件CCS-Tools及英国劳氏船级社开发的SHIPRIGHT进行了热点应力分析及疲劳寿命计算。另外,还介绍了采用电子表格计算疲劳寿命的方法。     

32 000 DWT运木散货船结构强度有限元分析

为了满足散货船结构共同规范直接强度分析的要求,利用MSC Patran/Nastran和中国船级社开发的CSR计算软件CCS-Tools,对32000DWT运木散货船进行了货舱结构的整体有限元分析、高应力区域细化网格有限元分析和疲劳敏感区域精细网格有限元分析.     

浮式生产储油船纵骨疲劳工程分析

在船舶设计过程中需进行结构疲劳的工程计算并作为新船设计的常规校核项目。本文简要介绍了艘15万吨级浮式生产储油船（FPSO）纵骨疲劳校核和结果,阐述了FPSO波浪载荷预报及纵骨校核的一船过程和特点,以及挪威船级社NAUTICUS软件的疲劳计算方法,对于一船油船和散货船的疲劳计算也有较大的参考价值。     

32000 DWT散货船货舱段结构有限元分析

应用DNV的GeniE和SEASAM软件对32000DWT散货船货舱段进行计算分析,使其满足散货船结构共同规范直接强度分析的要求。     

Mini-capesize散货船结构设计概述

对115000 DWT好望角型散货船从结构布置、总纵强度、局部结构设计等方面作了系统的阐述。总纵强度方面概括了空船重量的估计、静水弯矩的分布、剪力的修正和高强度钢的使用范围;局部结构设计方面结合散货船共同结构规范要求,对全船的主要结构自下向上、从船中向船首尾逐一阐述。着重阐明了结构设计的关键点及注意事项,明确了设计优化的方向,并涉及永久通道的设计。对初次涉足需满足共同结构规范的散货船的设计人员具有一定的指导作用。     

散货船甲板纵骨端部连接的应力集中因子计算

针对某纽卡斯尔型散货船的甲板纵骨端部连接节点提出4种设计方案,通过精细网格有限元分析,得到各设计节点的应力集中因子,并相互比对及与规范值比较,验证规范值的不合理性,找出最佳的设计节点和应力集中因子取值方法,使甲板纵骨端部连接的疲劳强度更易满足规范要求,进而优化钢料重量,为今后散货船纵骨端部连接节点的设计和疲劳校核提供参考.