158000载重吨原油船结构强度计算和加强方案研究

发布时间：2020-07-09 07:50

【摘要】：原油船舱段结构强度主要包括:在创建力学模型时要注意尽可能简化工程结构的几何模型、简化载荷、简化边界条件等问题。在创建力学模型时要注意尽可能简化工程结构的几何模型、简化条件等问题。对结构进行离散化处理,在结构离散化的过程中对单元位移模式进行选取、建立单元刚度矩阵、整体刚度矩阵、适当的选择代数方程求解,在有限元软件中输出计算结果,并分析计算结果。本文是以某船厂设计的158000载重吨原油船为研究对象,主要对其NO.5舱段结构强度进行有限元分析。研究的内容主要有以下几个方面:(1)对油船的发展历程、特点、布置性能的相关论文进行了阅读,同搜集了大量资料,把油船的结构特点进行总结,为接下来的分析打好理论基础。(2)学习并掌握船舶结构CSR,以及有限元分析的理论和实际操作步骤。其中内容主要包括利用有限元软件建模,添加荷载约束和选择解决方案,应力分析和结构强化方法。(3)以原油船有限元分析为基础,对原油船舱段三维有限元结构建模方法进行了探讨,确定水给舷体外侧压力的计算方法,舱内货物对船体压力的计算方法,这些就构成针对原油船舱段结构有限元强度的一种校核计算方法以及评估体系。以某船厂设计的158000载重吨原油船为计算对象,全面的对舱段进行有限元屈服分析、屈曲分析和疲劳分析。(4)对158000载重吨原油船舱段有限元强度分析基础上,选取了77#肋骨框架、梁的支撑以及18500纵向框架在分别施加动载荷和静载荷的情况下,疲劳破坏比较严重的几个区域,进行网格细化,得出了这些区域的的应力,并真实地反应出在船体结构中应力在什么位置集中,可以作为判断船体结构强度的依据。这也是解决如何设计构件加强方案的重要依据。(5)最后根据有限元分析的结果对船体结构加强方案进行设计,结合常用方法及其特征以及船体结构的特点,确定加强方法为增加板厚和加装加强筋。
【学位授予单位】：江苏科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U674.133.1

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本文编号：2747171