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  • 简介:以某薄膜型液化天然气(LiquefiedNaturalGas,LNG)船的结构设计为例,开展全船屈服强度校核和基于精细网格的有限元疲劳强度分析。针对5种典型装载状态,基于美国船级社(AmericanBureauofShipping,ABS)全船强度直接计算指南,采用ABS-DLA/SFA系列软件,用三维波浪载荷预报程序对波浪随机载荷进行长期预报。基于预报结果,针对每种装载状态计算15个设计波参数组,求解全船结构在各载荷组合工况下的应力分布,继而完成屈服强度校核。以甲板机械室与穹顶甲板相交处的关键节点区域的节点设计为例开展细网格局部强度分析,并通过各种改进设计解决应力集中问题。针对2种常用典型操作装载状态及营运于北大西洋海区疲劳寿命满足40a的要求,基于ABS全船疲劳强度直接计算指南计算2个典型细化位置热点应力传递函数,通过谱分析得到疲劳累积损伤和疲劳寿命,完成疲劳强度校核。采用的全船强度疲劳分析方法和思路适用于其他超大型船舶的结构分析。

  • 标签: 大型LNG船 全船有限元强度分析 细化网格 疲劳分析
  • 简介:疲劳失效是船舶及海洋工程结构破坏的主要模式之一,尤其是对于大尺度船和高强度钢船来说,疲劳问题较为严重.对此,基于英国劳氏船级社(Lloyd’sRegister,LR)规范中的疲劳计算评估方法水平3,论述疲劳谱分析的基本原理,给出波浪频域计算和疲劳累计损伤组合计算的方法.以此为基础,对某超大型集装箱船的重点位置结构进行疲劳强度计算分析和评估.

  • 标签: 超大型集装箱船 疲劳强度 谱分析法
  • 简介:以斜伸火炬臂与船首结构连接肘板为研究对象,利用三维绕射理论计算的不同浪向下火炬臂重心处横荡、纵荡、升沉方向的加速度响应幅值算子,结合连接结构有限元模型在横荡、纵荡、升沉各方向单位加速度下的热点应力响应,建立了选取校核点在不同浪向下热点应力范围传递函数.考虑海上装置实际运行海域的波浪散点图,运用基于热点应力的谱分析方法计算得到了校核点在服役期间的累积疲劳损伤.计算结果表明,选取校核处的累积疲劳损伤值小于1,疲劳寿命满足设计寿命要求.假定结构响应为线性,通过分别考虑运动响应实部和虚部激励下的结构静态响应,由此组建热点应力范围传递函数,该方法对其他类似受船舶运动诱导惯性力作用结构的设计和疲劳分析具有参考意义.

  • 标签: 火炬臂 疲劳 谱分析 响应幅值算子 热点应力
  • 简介:评估船舶结构的疲劳性能是一个复杂的过程,为了达到并保持满足要求的疲劳性能,对于结构节点的疲劳寿命必须在以下几个阶段给予必要的考虑:结构节点的初步设计;用直接计算方法分析结构疲劳性能,充分考虑到疲劳破坏的累积损伤特性和工艺、制造等因素;在船舶建造过程中,通过严格的检验保证结构节点的工艺、对中和装配质量在允许的范围以内.在船舶服务期间加强对危险结构节点的检验和监控.

  • 标签: 疲劳性能 结构节点 疲劳设计 船舶结构 状态监控 检查和
  • 简介:对采用B型货物围护系统的170000m^3液化天然气(LiquefiedNaturalGas,LNG)运输船货舱的结构强度进行分析,该船的特点是液货舱依靠自身支撑,与船体仅通过支座相连。为保证LNG货物的安全,液货舱结构本身需具有足够的强度。参照美国船级社的相关要求,采用有限元法校核液货舱的结构强度,给出需重点关注的高应力区域和优化建议及支座支撑力的分布特点。

  • 标签: LNG船 B型货物围护系统 有限元法 强度
  • 简介:介绍了基于AutoCADVBA船舶螺旋桨参数化强度计算方法,主要包括螺旋桨强度校核、桨叶厚度径向分布、程序菜单和工具栏的设计,以及程序代码的自动加载等,列举了用VBA编写的相关程序。

  • 标签: 强度计算 AUTOCAD VBA 螺旋桨
  • 简介:针对某高速巡逻艇的局部强度问题,采用Patran软件建立全船有限元模型,提出了基于中国船级社《水面舰艇入级规范》(2011)改进的方法对其甲板板架、舷侧板架、船底板架和舱壁板架的局部强度进行评估。结果表明,本文计算方法方便实用,操作简单,可为此类船型的局部强度计算提供参考。

  • 标签: 高速巡逻艇 局部强度 直接计算法 计算载荷
  • 简介:本文阐述了Liftboat平台圆柱形桩腿结构强度的基本理论,并以圆柱形桩腿为例,通过有限元分析,说明此类平台桩腿结构强度的分析方法及过程。

  • 标签: Liftboat 自升式平台 圆柱形桩腿 强度计算
  • 简介:随着船舶工业的发展,船舶的吨位越来越大,普通强度钢的缺点也逐渐显露出来,因为强度低就需要很厚的钢板来满足要求,厚钢板无论是从下料、加工,还是从装配的角度来说,其难度明显比薄钢板难操作,而且厚钢板的船舶自重大,所以高强度的船体结构钢也因此得到了比较广泛的应用.针对生产中此类低合金高强度钢的普遍使用,现对其焊接性能作初步的探讨,愿与同仁们共同交流.

  • 标签: 焊接 低合金高强度钢
  • 简介:桩靴是钻井平台的重要支撑构件,其结构强度对整个钻井平台的安全起着至关重要的作用。以某自升式钻井平台桩靴为研究对象,根据ABS(美国船级社)规范要求,建立桩靴结构强度的力学模型,并合理简化,分析了预压载和自存两种工况下的设计载荷。利用有限元软件MSC.Patran/Nastran对两种工况下桩靴的强度进行分析,研究得到桩靴强度工程化分析流程以及结构强度特性,分析结果为自升式钻井平台的桩靴设计提供参考。

  • 标签: 自升式钻井平台 桩靴 强度分析 计算工况
  • 简介:依照《散货船共同结构规范》(2009),基于三维有限元(FE)分析进行主要支撑结构的直接强度评估,校核82000DWT系列散货船的屈服强度和屈曲强度。分析和总结该系列散货船的结构特征和设计要点。

  • 标签: 共同结构规范 直接强度分析 屈服 屈曲
  • 简介:以某改装船桅杆设计为例,通过对桁架式铝合金桅杆在不同工况下的结构强度和振动进行有限元分析,阐述桁架式桅杆结构强度校核和振动预报的一般方法,为该船桅杆结构的设计和应用提供理论依据。该计算方法可为其他桁架式桅杆的有限元分析提供参考。

  • 标签: 铝合金桅杆 桁架式结构 强度和振动计算 有限元分析
  • 简介:自从散货船共同规范(2006)颁布后,极大地提高了船舶设计的安全度,对于船舶结构的疲劳计算如何在满足CSR疲劳寿命要求的前提下,有效可行的优化是讨论热点。通过对几种不同的散货船底部纵骨节点进行疲劳分析比较,证明了一些可行的优化方案,并提出了对于这些节点在简化计算法中可参照使用的系数。经节点优化及采用有限元直接计算证明,散货船底部纵骨取消背部肘板,仍能保证疲劳寿命,对船厂节约成本有重大意义。

  • 标签: 散货船共同规范 底部纵骨 节点疲劳分析 优化 方案
  • 简介:设计外直径为612mm,长度分别为4365mm,4475mm,4585mm,共5根带剪力键的圆柱形单桩基础灌浆连接段模型试件,对其进行等幅弯曲疲劳试验研究,不同试件的荷载幅由其静力极限状态弯矩承载力确定。试验结果表明:尽管局部可能出现性能退化,灌浆连接段整体仍可承受200万次疲劳荷载,未出现明显的抗弯性能退化,且200万次弯曲疲劳循环之后的试件残余变形可忽略不计;在最长的试件中,由于试验荷载幅最大,试件焊接部件在经历约128万次疲劳荷载之后出现开裂,试验停止,但灌浆连接段本身未出现任何破坏。比较不同长度的试件发现,带剪力键的灌浆连接段常用设计规范中规定的长度下限值仍较为保守。

  • 标签: 海上风机 单桩基础 灌浆连接段 弯曲疲劳 剪力键
  • 简介:液化气船菱形独立液舱的设计要求为无装载高度限制,因此菱形独立液舱的结构设计必须重视最为危险的部分装载的工况,并考虑各种载荷.当船体在波浪中运动的频率与液舱内液体振动的固有频率相近时,舱内液体会发生剧烈的运动,此时液体晃荡对液舱结构产生的冲击载荷,在结构设计初期必须予以足够的考虑.以超大型液化气船的一个菱形独立液舱为研究对象,在对船舶固有运动周期和舱内液体的晃荡频率进行评估的基础上,运用二维有限差分法对不同液位高度下菱形独立液舱内部的晃荡载荷进行了研究和计算,获得了舱内液体的运动状态,速度及压力分布,并以此为基础,对菱形独立液舱的结构强度进行了评估,确保了全冷式液化气船菱形独立液舱结构设计的可靠性.

  • 标签: 菱形独立液舱 晃荡 冲击载荷 结构 强度评估
  • 简介:船体极限强度是关系到船体生命力和安全的重要指标之一,各国规范都对其提出明确要求。以某双壳油船为研究对象,采用非线性有限元法计算其极限承载能力。通过采用不同的网格尺寸、边界条件、加载方式及施加或不施加侧向载荷,对同一对象进行有限元计算。对计算结果进行对比分析,提出合适的网格尺寸、边界条件设置方式和加载方式,同时得出施加侧向载荷及不施加侧向载荷的优缺点。该研究可为采用非线性有限元法计算船体结构极限强度提供参考。

  • 标签: 非线性有限元 极限强度 船体结构
  • 简介:自升式平台的结构强度是船舶与海洋工程结构物设计中的关键问题。开展自升式钻井平台强度计算工作对提高船企在海工产品上的设计能力,增强市场竞争力具有重要意义。依托上海外高桥造船有限公司承建的CJ46自升式钻井平台项目,根据ABS规范对平台主船体结构进行屈服强度校核,考虑自升式钻井平台在不同工况下所受的环境载荷(风、浪、流)不同,按照规范计算环境载荷,然后应用有限元软件MSC.Patran/Nastran建立平台主船体三维有限元模型并计算平台主船体屈服强度,校核结果满足结构强度要求,结果显示桩腿与主船体连接处的结构应力较大,应该重点关注。

  • 标签: 自升式钻井平台 有限元法 结构 强度计算 环境载荷
  • 简介:针对大型高强度厚钢甲板纵骨结构的疲劳热点,用基于断裂力学的裂纹扩展寿命预报方法进行疲劳寿命评估。直接采用《船体结构疲劳强度指南》中的疲劳载荷计算公式计算纵骨名义应力;结合纵骨节点焊趾处表面裂纹应力强度因子经验计算式和裂纹扩展率单一曲线模型对大型集装箱船甲板纵骨的疲劳寿命进行预报。对集装箱船扁钢型纵骨端部连接节点表面裂纹应力强度因子进行一系列数值计算,结果表明,该应力强度因子与BS7910中十字接头焊趾处表面裂纹应力强度因子经验公式的计算结果相差很小,该公式可直接用于纵骨端部表面裂纹的应力强度因子计算。对某大型集装箱船甲板典型纵骨节点焊趾处表面裂纹进行疲劳寿命评估,根据不同载荷工况组成不同的载荷谱,讨论疲劳载荷谱对疲劳裂纹扩展的影响。

  • 标签: 甲板纵骨 裂纹扩展 应力强度因子 疲劳寿命预报
  • 简介:以1750TEU集装箱船为研究对象,使用SESAM软件并采用三维有限元分析方法,建立全船的有限元结构模型、质量模型、水动力模型。在此基础上,选取集装箱的舱口角隅建立精细有限元模型。基于Miner线性疲劳累积损伤理论和S-N曲线,利用谱分析法建立热点应力范围的短期分布,并确定疲劳载荷的长期分布的威布尔参数,在此基础上给出疲劳强度的谱分析结果。

  • 标签: 集装箱船 舱口角隅 有限元分析 疲劳强度 谱分析
  • 简介:汽车渡船跳板主梁断裂破坏时有发生,尽管其破坏机理非常复杂,但弯曲强度不足往往是其主要原因。本文考虑了结构自重及移动载荷共同作用下对33m汽渡跳板的主梁进行了强度校核。

  • 标签: 影响线法 汽车渡船跳板 主梁 强度 最大弯矩