| 【中文题名】 | 基于IACS共同规范的散货船极限强度及敏感性分析 |
| 【英文题名】 | Analysis of Ultimate Strength and Sensitivity for Bulk Carriers Based on IACS Common Rules |
| 【学科专业】 | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-9-10 |
| 【中关键词】 | 船体梁,应力应变关系,极限强度,共同规范,敏感度, |
| 【英关键词】 | ship girder,curves of stress-strain,ultimate strength,Common Structural Rules,sensitivity, |
| 【分类导航】 | 交通运输>水路运输>船舶工程>船舶原理>船舶结构力学>船舶结构强度 |
| 【论文摘要】 |
在现代船体结构设计的研究领域中，船体梁的极限状态分析已愈来愈受到人们的重视。这是因为完善的结构设计是与船体梁的真实强度储备紧密地联系在一起的。而要了解船体梁实际的强度储备就必须对船体梁的极限强度有一个正确的分析和评估。
近年来，国际船级社协会(IACS)一直在致力于散货船和油船共同结构规范的制定与实施工作，目的是使各船级社的规范在结构尺寸上取得一致，消除IACS成员中在船舶结构最小尺寸上的竞争，同时使各船级社的经验共享。制定统一的船舶建造标准，是为了满足工业界期望建造更加坚固、耐用、适用的船舶，进一步满足使用要求。
本文正是根据2006年4月1日生效的IACS的共同规范(JBP)，由共同规范确定组成船体梁剖面各个单元的应力应变关系，针对散货船结构，采用逐次递增破坏分析法计算船体结构的极限承载能力，同时编制计算程序。
逐次递增破坏分析法，又称Smith方法。该方法首先将船体截面离散成不同的加筋板单元，根据实际受力情况，将单元分成受拉区和受压区。受拉区单元由理想弹塑性理论得到其应力应变关系曲线：受压区单元又分成一般单元和硬角单元。假定一个初始曲率，根据各个单元对瞬时中和轴弯矩的贡... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
3-4 |
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Abstract |
4-8 |
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第1章 绪论 |
8-17 |
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1.1 选题的背景和意义 |
8-10 |
|
1.2 极限强度的发展历程和目前的研究状况 |
10-13 |
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1.2.1 直接计算法 |
11 |
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1.2.2 逐步破坏分析法 |
11-12 |
|
1.2.3 数值计算方法 |
12-13 |
|
1.2.4 国内进展情况 |
13 |
|
1.3 本论文的主要研究方法和内容 |
13-17 |
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1.3.1 总纵极限强度逐次递增破坏分析法 |
13-15 |
|
1.3.2 主要研究内容 |
15-17 |
|
第2章 加筋板和硬角单元的极限强度分析 |
17-28 |
|
2.1 引言 |
17-18 |
|
2.2 加筋板的失效模式 |
18-27 |
|
2.2.1 弹塑性崩溃破坏 |
19-20 |
|
2.2.2 梁柱屈曲 |
20-22 |
|
2.2.3 扭转屈曲 |
22-24 |
|
2.2.4 筋腹板的局部屈曲 |
24-26 |
|
2.2.5 板材屈曲 |
26-27 |
|
2.3 截面单元的应力—应变关系 |
27-28 |
|
第3章 极限强度分析与计算程序的开发 |
28-44 |
|
3.1 引言 |
28-29 |
|
3.2 船体结构的极限状态 |
29 |
|
3.3 逐步破坏分析法 |
29-33 |
|
3.3.1 分段模型的建立 |
29-31 |
|
3.3.2 分段基本假定 |
31 |
|
3.3.3 计算流程 |
31-33 |
|
3.4 一步法 |
33-35 |
|
3.4.1 假定 |
34-35 |
|
3.4.2 计算流程 |
35 |
|
3.5 规范关于极限强度的衡准 |
35-38 |
|
3.5.1 应用 |
37-38 |
|
3.5.2 假定 |
38 |
|
3.6 始屈弯矩和塑性弯矩 |
38-41 |
|
3.6.1 对称结构的理想弹塑性材料的弯曲特性 |
38-40 |
|
3.6.2 一般情况下弹塑性材料的弯曲特性 |
40-41 |
|
3.7 计算程序的说明 |
41-43 |
|
3.7.1 程序设计特点 |
41 |
|
3.7.2 程序功能 |
41-42 |
|
3.7.3 程序内容 |
42 |
|
3.7.4 程序结构 |
42 |
|
3.7.5 程序框图 |
42-43 |
|
3.8 本章小结 |
43-44 |
|
第4章 数值计算与分析 |
44-62 |
|
4.1 引言 |
44 |
|
4.2 钢箱梁结构模型的计算 |
44-51 |
|
4.2.1 Reckling No.23箱型梁模型 |
44-47 |
|
4.2.2 Dowling No.2箱形梁模型 |
47-49 |
|
4.2.3 Nishihara箱形梁模型 |
49-51 |
|
4.3 实船模型极限强度计算 |
51-60 |
|
4.3.1 某散货船(bulk carrier)实船分析 |
51-54 |
|
4.3.2 某单壳超大型油船(single hull VLCC)实船分析 |
54-56 |
|
4.3.3 某双壳超大型油船(double hull VLCC)实船分析 |
56-59 |
|
4.3.4 某集装箱船(container ship)实船分析 |
59-60 |
|
4.4 两种方法的比较 |
60-61 |
|
4.5 本章小结 |
61-62 |
|
第5章 参数分析与敏感度探讨 |
62-70 |
|
5.1 引言 |
62 |
|
5.2 RECKLING及DOWLING模型参数分析 |
62-65 |
|
5.2.1 参数一(屈服应力)的影响 |
62-63 |
|
5.2.2 参数二(杨氏模量)的影响 |
63-64 |
|
5.2.3 参数三(板厚)的影响 |
64-65 |
|
5.3 实船参数分析 |
65-67 |
|
5.3.1 参数一(屈服应力)的影响 |
65-66 |
|
5.3.2 参数二(杨氏模量)的影响 |
66-67 |
|
5.3.3 参数三(板厚)的影响 |
67 |
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5.4 敏感度讨论 |
67-69 |
|
5.5 本章小结 |
69-70 |
|
第6章 结论与展望 |
70-72 |
|
6.1 本文的总论 |
70 |
|
6.2 本文的进一步工作 |
70-72 |
|
参考文献 |
72-75 |
|
致谢 |
75-76 |
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攻读硕士学位期间公开发表的论文及科研项目 |
76-77 |
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附录 截面特性计算 |
77 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.111821 |
