纵骨
- 耐压液舱精细化分析与骨材变刚度设计
。液舱壳板上相邻纵骨间距b1/ l*=0.8，实肋板间距l/ l*=1.4。实肋板厚度t2/t*=0.9，舱壁板厚度dt/t*=1.0，纵向隔板厚度t3/t*=1.3，减薄量均为Δt/t*=0.045。其中：R*为基准半径，t*为基准厚度，l*为基准间距。纵骨T型材尺寸⊥11×150/20×50，实肋板径向加强筋T 型材尺寸⊥7×100/12×30，横舱壁及纵向隔板T 型材尺寸⊥16×200/20×80，耐压船体外环肋T型材尺寸⊥30×420/36×140
舰船科学技术 2023年14期2023-09-01
- 极地探险邮船顶推结构强度计算方法
mm的细网格，纵骨腹板和面板均使用4节点的板单元模拟，如图2所示。图2 艉部有限元模型2.2 载荷与边界条件2.2.1 载 荷对极地探险邮船尾部舷侧顶推位置处结构施加载荷。根据轮胎接触面积施加，施加在较危险的位置处。纵向T排跨度最大、轮胎仅作用在一根纵骨上的情况为较危险工况，选取该工况作为研究工况。拖船的顶推力F最大为15 t。假设轮胎与船体接触面均匀传递载荷，在实际接触位置处施加均布载荷P0。实际施加载荷如图3所示。图3 载荷图(1)式中：A0为2个轮
造船技术 2022年6期2023-01-09
- 集装箱坠落载荷作用下甲板板架结构响应理论预报方法研究
触区域为甲板板、纵骨以及横梁的交叉结构；由于接触面积小的线接触工况在低速情况下就可以对甲板造成足够大的损伤，因此选取线接触坠落高度为5 m的工况，而集装箱最低点与甲板的距离小于5 m，所以线接触坠落时集装箱接触甲板的速度约为5 m/s，接触区域为甲板与三根纵骨的交叉结构。表1 甲板板架结构参数(a) 面接触坠落(b) 线接触坠落图2 集装箱坠落场景示意图Fig.2 Schematic diagram of container drop scenarios2
振动与冲击 2021年21期2021-11-17
- 无顶凳槽形横舱壁附近甲板构件布置及型式优化
强框范围内的甲板纵骨应力水平很高，存在结构安全隐患。针对该问题，分析槽形横舱壁附近甲板纵骨的受力特点及影响甲板纵骨应力水平的因素；基于有限元的强度计算和结构优化设计，提出一种优化的甲板短纵桁布置方案，减小舱壁附近甲板纵骨应力；提出短纵桁端部与纵骨连接的优化型式，解决该处的疲劳问题。1 无顶凳槽形横舱壁对甲板纵骨的影响以具有无顶凳槽形横舱壁的MR油船为例，典型货舱及横舱壁结构型式见图1。图1 MR油船典型货舱及横舱壁结构形式1.1 理论分析考察中货舱舱中位置
船海工程 2021年5期2021-10-25
- 基于共同结构规范的主甲板纵向结构疲劳简化评估方法
2]，散货船甲板纵骨疲劳评估甚至完全不考虑局部载荷的影响[3]，因此主甲板区域的疲劳状况是船体梁疲劳强度的体现。CSR-OT《油船共同结构规范》[4]对油船基于甲板纵骨疲劳的船体梁疲劳强度有一个简化的评估方法。该方法定义了一种“船体梁疲劳剖面模数”，如果船体梁实际剖面模数不低于该值，则该剖面的甲板纵骨基本能满足规范要求的疲劳寿命。甲板纵骨的应力集中系数通常较小，如果仍不满足疲劳强度要求，需要增加较多的尺寸以减小船体梁弯曲应力。纵骨疲劳常规计算方法较为繁琐，
船海工程 2021年5期2021-10-25
- 基于HCSR的散货船新型典型强框架设计
腹板上连接内外底纵骨的加强筋改为两端削斜、位置错开纵骨、靠近贯穿孔，并取消加强筋背肘板，见图2。图2a)，b)形式为原设计所采用的结构形式，新型强框架采用c)形式；②顶底边舱强框，除了防倾肘板外，其他加强筋均未与纵骨面板连接，且加强筋两端改为削斜形式；③顶底边舱强框大开孔边缘面板，由T形改为L形，以方便分段建造及安装；④根据强框上加强筋的跨距不同，对加强筋的尺寸进行分类，尽可能减少零件规格数量。图2 腹板加强筋结构形式细节2 规范验证2.1 纵骨对于新型强
船海工程 2021年4期2021-08-17
- 大型汽车运输船外底板抗屈曲方案分析
板板厚、加密船底纵骨和设置横向屈曲加强筋。 对于横向受压的板格而言，上述3 种加强方案均能有效提高板格的临界屈曲应力。 本文以入级美国船级社（ABS）的某7 500 CEU PCTC 为目标船，建立舱段有限元模型计算外底板板格的横向压应力，结合规范要求详细分析上述3 种加强方案对外底板结构重量的影响，可为将来汽车运输船外底板设计提供参考。该船的总布置如图1 所示，主尺度参数和入级符号如下：图1 总布置侧视图1 双层底布置及规范要求1.1 双层底布置型式目标
船舶设计通讯 2021年1期2021-08-11
- 坠物参数对半潜式起重平台甲板结构损伤的影响研究
分以冲击点位置（纵骨及横梁等）进行划分。本文采用4 种坠物模型，选取导管架结构作为典型的大型细长型结构物，导管架平台上甲板局部结构为典型的大型方形结构物。如表1 所示，导管架结构长宽高尺寸为25 m×25 m×90 m，导管架上甲板结构共3 层，长宽高尺寸为40 m×22 m×16 m，包含甲板、纵骨、横梁和支柱等主要结构。针对坠物不同位置的损伤影响时细长型坠物的选取为长10 m，直径250 mm，重量3 t的细杆；方形坠物为20 GP 标准集装箱，尺寸为
舰船科学技术 2021年7期2021-08-11
- 方槽型纵骨船舶抗冰结构冰撞动响应实验研究*
侧外板增加肋骨和纵骨数量的方法，提出了两种LNG船舷侧抗冰撞结构加强方案，尽管起到了抗冰效果，但是由于构件数量的增加，带来了船体重量增加的问题。陈聪[10]提出了Ⅰ型和Ⅴ型两种夹层板新型抗冰撞结构型式，通过与传统船体结构对比，验证了其抗冰效果，但未给出夹层板与传统结构重量的差异，并且这类夹层板抗撞结构在实船应用中会面临加工工艺要求高、焊接和制造难度大等问题。本文中，以一种涉冰带船肩处传统板架结构为原型，采用新型方槽型纵骨替代原有纵骨，利用落锤冲击实验测试系
爆炸与冲击 2021年6期2021-07-09
- 钻井立管坠物作用下自升式平台甲板损伤及结构优化
置②表示落在甲板纵骨上，甲板板架结构及主要构件尺寸如图1所示。图1 甲板板架结构及撞击示意图（单位：mm）2.1 建立有限元模型根据DNV规范，在通常情况下坠物撞击海平面时的速度约为24 m/s～26 m/s，相当于距离水面30 m处开始下落，而对于钻井立管撞击甲板的损伤分析需要减去钻井甲板平台距离水面的距离，可知钻井立管距离坠落点的距离约8 m。为让有限元模型更加清晰，设置立管位于甲板上方0.1 m处，立管的速度v=12.51 m/s。板架材料采用AH3
船舶标准化工程师 2021年2期2021-04-08
- 全冷藏集装箱船结构设计要点
舷侧和船底均采用纵骨架式结构形式。为了提高纵骨的疲劳寿命，双壳内的肋板加强筋尽量不与纵骨连接，可有效提高纵骨的疲劳强度，见图3。该形式的几何应力集中系数小;由于纵骨的球头并不与横向结构焊接，疲劳热点从纵骨剖面的顶端下降到了腹板与补板的上交点，因此，在外部载荷不变的情况下，很大程度减小了局部应力对疲劳的影响。H1为球头不与强框加强筋焊接时的热点高度，H2为强框加强筋与纵骨球头焊接时的热点高度[4]，见图4。图3 肋板加强筋与纵骨连接形式图4 纵骨疲劳热点选取
船海工程 2020年3期2020-07-30
- 平面薄板智能生产线方案规划研究
片体的自动拼板、纵骨和T排装配和自动焊接。生产线设置钢板拼板正面焊接工位、钢板翻身工位、钢板拼板反面焊接工位、划线喷码工位、纵骨安装工位、纵骨焊接工位、T排安装工位、T排机器人焊接工位。配套的自动输送系统和生产线管理平台,工位间物料传送由工作平台、辊道升降装置进行输送片体，工件作业时在平台上作业，在工位间传输时采用升降辊道进行输送。拼板采用琴键式液压压力架双面成形焊接工艺，自动划线采用喷墨高速划线，纵骨焊接采用多电极高速自动化焊接，骨材角焊方式采用视觉图像
江苏船舶 2019年4期2019-11-11
- 基于汴水虹桥和闽浙木拱桥的结构探究
桥的主拱由横梁和纵骨两部分组成，该模型可简化成为二维结构简图（如图1所示），从而能够更加直观的对汴水虹桥的主拱结构组成进行体现。图1 汴水虹桥二维结构简图 由图1可以看出，在汴水虹桥的主拱结构之中，包含两个纵骨系统以及横梁。三节等长的木杆件也可被称为“三节苗”，其共同组成第一系统；四节等长的木杆件也可被称为“四节苗”，其共同组成第二系统。对横梁进行应用，其主要作用就是与两个纵骨系统进行搭接，从而形成主拱系统的整体完整。在图1之中，左数的第一根横梁的搭接固定
四川水泥 2019年9期2019-11-02
- HCSR纵骨疲劳简化算法修正
化算法来评估船体纵骨端部连接处的疲劳寿命。除外部载荷外，影响纵骨疲劳寿命的主要内部因素是节点参数和节点位置。由于不同设计选用不同的节点参数，节点本身分布的位置各异，HCSR从简单实用的角度出发，对以上影响因素进行简化，因此，其计算精度受到一定影响。现有的研究已经发现HCSR纵骨疲劳简化算法评估结果与有限元法存在差异[2]，并且与实船疲劳寿命定量上存在偏差[3]，但并未深入探讨产生这种偏差的原因，也未提出相应的改进方法。为此，考虑对纵骨疲劳简化算法的理论背景
船海工程 2019年3期2019-07-03
- 基于Ochi-Mottor理论的船艏底部砰击评估方法
船进行船底外板、纵骨、和板架结构的强度评估。1 船舶主要参数某67 000 DWT散货船为纵骨架式双层底结构，纵向分布5个货舱，在距首垂线0.3L范围内有2个货舱。根据规范定义的建模范围纵向取FR148～FR230肋位。横向为从左舷外板到右舷外板的所有结构，垂向的范围为自基线到距基线10.5 m水线处。因船型左右关于纵剖面对称，计算针对模型的一半，船体主要参数见表1。2 砰击压力极值的规范计算方法Ochi-Mottor根据众多Marine船型的砰击试验数据
船海工程 2019年1期2019-03-04
- 焊接缺陷对铝合金板架疲劳寿命影响的试验分析
宽300 mm，纵骨为6083挤压型T型材，尺寸为50 mm×50 mm×4 mm。第1种节点形式为单跨板架（以下称“节点1板架”），第2种节点形式为双跨板架（以下称“节点2板架”）。连接肘板尺寸为 6 mm×120 mm×120 mm，端板厚8 mm，扶强材为60 mm×6 mm的扁钢。图2所示为实物模型。1.2 板架试件焊缝的X射线拍照共加工了20件铝合金板架试件，其中节点1和节点2板架试件各10件。首先，对所有板架试件的焊缝进行X射线拍照，从中筛选出
中国舰船研究 2019年1期2019-02-13
- 阿芙拉型油船双层底肋板开孔及补强研究
影响；双层底肋板纵骨穿越孔补板的设计；开孔应力沿舱长方向分布规律研究；两种人员永久通道开孔形状的对比分析；常用永久开孔的几种加强方案对比分析；旁纵桁上纵骨穿越孔朝向分析。该母型船的主要尺度参数如下：船长LBP245.0 m船宽B 44.0 m型深H 21.2 m结构吃水d 15.0 m双层底高度h 2.57 m肋板间距S 3.72 m骨材间距s 0.83 m本船双层底设置一根中纵桁和左右舷各设置一根旁桁材，中纵桁与旁纵桁之间无其他纵桁。内底纵骨高370 m
船舶 2018年6期2019-01-11
- 倒挂脚手架在超大型油船修理中的运用
5年，甲板及甲板纵骨腐蚀程度已经超过船级社标准，需要对全船近半的甲板及甲板纵骨换新，换新的钢结构工程量近1 800 t，甲板反顶特涂面积20 000 m2。1 脚手架设计1.1 30万t油船主要参数船舶主尺度为330 m(长) ×60 m(宽) ×29.3 m(高);船舶肋距6.10 m;甲板纵骨间距0.85 m。1.2 已知脚手架构件参数脚手板4 m×0.3 m，单板质量16 kg;脚手管6 米/根，单根质量17.3 kg。1.3 拉紧构件参数船用小链条
中国修船 2018年6期2018-12-21
- 两种纵骨端部连接形式的疲劳强度分析
R规范》要求计算纵骨端部的疲劳强度，其中，确定纵骨端部连接形式的应力集中系数十分关键。IACS H-CSR TB Report[3]介绍了《H-CSR规范》中的应力集中系数是通过数值计算和结构试验得来的，且该系数与腹板加强筋的深度、纵骨面板的厚度以及细化网格的尺寸等均有关系。《H-CSR规范》对32种特定类型的纵骨端部连接形式的应力集中系数进行了统一，做成了应力集中系数表格。但如果设计的结构形式不在这32种当中，《H-CSR规范》提供了替代设计方法来计算这
船海工程 2018年5期2018-11-01
- CSR底部砰击载荷作用下PSM的最大剪力
。如图3所示，以纵骨架式外底板架为例，砰击载荷作用于船底外板，通过外底纵骨传递到支撑纵骨的实肋板。以中间实肋板为目标实肋板，总的砰击载荷为FSL，砰击载荷作用区域沿纵骨方向的宽度为bSL，沿实肋板方向的宽度为lSL。图3 砰击载荷作用示意如图4所示，实肋板间距为S，第i根纵骨所承受的砰击载荷大小为FSLi，砰击载荷作用区域后端距目标实肋板距离为自变量x。图4 第i根纵骨受力模型假定纵骨在实肋板处边界刚固约束，根据梁理论可以求得第i根纵骨传递到目标实肋板上的
船海工程 2018年4期2018-08-27
- PLUS船级符号的穿梭油轮疲劳强度分析
双底和双壳的所有纵骨与强框的连接，包括腹板加强筋、穿越孔和补板，见图2。其他结构细节根据CN30.7[3]规范进行校核。表1 高周疲劳校核范围注：1)一般来讲，所有双壳和双底纵骨和强框的连接都需要校核，除了该指定位置进行直接计算外，其他位置通过筛选的方法进行校核。表2 低周疲劳校核范围注：1)对强框腹板加强筋，具有大跨距，采用大规格纵骨比较危险；对穿越孔和补板，强框的高剪应力区和没有腹板加强筋的位置比较危险。2 强度校核纵骨-强框连接结构的疲劳强度是船舶疲
船海工程 2018年3期2018-06-13
- 某半潜驳甲板载荷结构分析
的情况，因此甲板纵骨受力模型可简化为以下2个。1) 当2个轮印作用在1个板格内时，甲板纵骨受力模型见图2。2) 当2个轮印不同时作用在1个板格内时，甲板纵骨受力模型见图3。图2 甲板纵骨受力模型1图3 甲板纵骨受力模型2甲板纵骨许用应力甲板纵骨的最小剖面模数(1) 当2个轮印作用在1个板格内时，P为车轮对甲板的集中负荷，特种装备的最大轴重为16.75t，车轮最大集中负荷为8.375t，但1根纵骨上会同时作用2个集中负荷。弯矩M满足经计算，甲板纵骨的最小剖面
船舶与海洋工程 2018年2期2018-05-16
- 油船冰区舷侧结构的优化设计
的前提下，不同的纵骨间距可能产生减重和减少焊接工作的效果，从而为结构设计提供一种新的思路。1 芬兰—瑞典冰级规范根据芬兰-瑞典冰级规范 （Finnish-Swedish Ice Class Rule，FSICR），在冰区加强区域内，所有骨材应与支持结构作有效的连接。纵骨应与所有支持的强肋骨和舱壁用肘板相连。当骨材通过支持结构时，骨材的腹板两面应与支持结构直接焊接相连，或采用领板或补板连接。设置肘板时，其厚度应至少与骨材的腹板相同，且边缘应作适当加强以抵抗屈
船舶设计通讯 2018年2期2018-02-18
- 超大型集装箱船纵骨贯穿孔的形状优化
)超大型集装箱船纵骨贯穿孔的形状优化周广喜，谢大建，万冬冬(南通中远川崎船舶工程有限公司，江苏 南通 226005)基于在外板纵骨与横向肋板连接处的贯穿孔是疲劳裂纹的多发地带，以某超大型集装箱船为例，介绍了船体外板纵骨贯穿孔的受力状态，并基于谱分析方法,对该型船舭部外板纵骨贯穿孔结构进行了疲劳强度分析。通过比较不同结构形式贯穿孔的疲劳寿命和不同结构形式纵骨贯穿孔的优缺点，总结并提出了超大型集装箱船纵骨贯穿孔结构形式的设计要点。谱分析；疲劳裂纹；超大型集装箱
江苏船舶 2017年4期2017-10-12
- 纵骨对环肋圆柱壳肋间壳板稳定性的影响
430064)纵骨对环肋圆柱壳肋间壳板稳定性的影响王小明(中国舰船研究设计中心，湖北 武汉 430064)肋间壳板失稳是潜艇耐压壳体失稳的重要形式之一，加设纵骨是提高环肋圆柱壳肋间壳板稳定性的有效方法。通过理论计算，得出以下结论:加设纵骨可以提高环肋圆柱壳肋间壳板稳定性，且α值越大，效果越明显；加设纵骨后的环肋圆柱壳在肋间壳板失稳时，纵向失稳半波数等于 1，周向失稳波数大于 10，且纵骨尺寸越大，周向失稳波数越大；失稳临界压力随肋距的减小而增大，随纵骨尺
舰船科学技术 2017年4期2017-05-17
- 低温冲击环境下的加筋板骨材裂纹扩展分析
度为12 mm，纵骨截面尺寸为120 mm×8 mm。面板和纵骨相交的两边采取简支约束，剩余两边自由。考虑实际结构中纵骨端部下端一般会有强框架支撑，在纵骨底部两端 12 mm范围内约束其垂直面板方向的位移，整个面板均匀施加横向向内压力冲击载荷。图5 分析模型Fig.5 Analysis model所用材料为船用高强钢，屈服强度620 MPa，密度7 850 kg/m3，杨氏模量210 GPa，泊松比0.3。选取材料本构为Ramberg-Osgood模型，参
哈尔滨工程大学学报 2017年4期2017-05-10
- 2400 TEU内贸集装箱船结构减重设计
H36，舱口围板纵骨由原来的 FB250×36AH36 减少到 FB250×32AH36。同时上甲板、舷顶列板和纵舱壁上列板的板厚由原来28DH36减少到24DH36，纵骨相应由原来的FB250×28DH36 减少到 FB250×24DH36，见图 4。 此区域的优化，共减少重量约占空船重量的1.7%（其中15 t已含在2.2中描述）。图4 总纵强度结构优化2.4 高强度钢的使用该船规格书高强度钢比例的限制没有明确要求，母型船高钢比例约为45%。货舱原船底
船舶设计通讯 2017年2期2017-03-12
- 多跨失稳的纵骨梁柱屈曲载荷-端缩曲线的理论修正
11）多跨失稳的纵骨梁柱屈曲载荷-端缩曲线的理论修正朱汉波1王福花2万 琪2吴剑国1（1.浙江工业大学 杭州320012；2.中国船舶及海洋工程设计研究院 上海200011）针对多跨板架整体失稳的问题，提出一种对规范Smith法扶强材单元载荷-端缩曲线的修正方法，并给出计算公式。结合3块实际的板架模型，分别计算并比较了规范的载荷-端缩曲线、理论修正法载荷-端缩曲线以及非线性有限元法载荷-端缩曲线，验证了修正方法的合理性。载荷-端缩曲线；极限强度；Smith
船舶 2017年1期2017-03-01
- 船体纵骨典型节点疲劳裂纹扩展寿命评估
30074）船体纵骨典型节点疲劳裂纹扩展寿命评估何文涛1，刘敬喜1，2，解 德1，2（1.华中科技大学 船舶与海洋工程学院，武汉 430074；2.船舶和海洋水动力湖北省重点实验室，武汉 430074）基于有限元软件ABAQUS，结合虚拟裂纹闭合法、裂纹扩展判据及子结构技术，应用脚本语言Python开发出模拟疲劳裂纹扩展的程序（FCG-System）。对含初始裂纹的油船纵骨典型节点在侧面压力作用下进行疲劳裂纹扩展数值模拟，并探讨了软趾、背肘板及防倾肘板对疲
船舶力学 2016年11期2016-05-04
- 船体纵骨上附连挺筋软踵形状参数优化
00011）船体纵骨上附连挺筋软踵形状参数优化罗仁杰，邱伟强，蔡诗剑，陈 涛（中国船舶及海洋工程设计研究院，上海 200011）船体纵骨上附连挺筋与纵骨面板连接处往往会因几何突变而出现应力集中现象，造成结构失效或损坏。对此，根据协调共同结构规范（HCSR）中图示推荐表和国内各大船厂的典型节点图册，选取3种工程中常用的软踵形式建立参数化模型，并利用Isight集成有限元建模软件Patran和计算软件Nastran进行形状参数优化计算，得到应力极值最小的软踵形
船舶与海洋工程 2016年6期2016-02-18
- 大型集装箱船甲板纵骨节点疲劳寿命预报方法
大型集装箱船甲板纵骨节点疲劳寿命预报方法罗 盼，黄小平，孔小兵（上海交通大学 高新船舶与深海开发装备协同创新中心，上海 200240）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
船舶与海洋工程 2016年6期2016-02-18
- 基于AUTOLISP二次开发的剖面绘制辅助工具原理及应用
开剖面、自动绘制纵骨并加纵骨号标注。利用该工具可以有效地提高剖面绘制效率，并能在设计初期对纵骨布置方案做出有效评估。AUTOLISP；AUTOCAD；二次开发；剖面绘制1 开发环境概述1.1AUTOLISP概述LISP（List Processing Language）是一种符号式语言，因为它处理的对象是符号表达式［1］。LISP语言的程序和数据都以符号表达式的形式来表示，因此，一个LISP程序可以把另一个LISP程序作为它的数据来处理。LISP语言语法简
船舶设计通讯 2015年1期2015-11-17
- 球扁铝穿舱节点优化改进研究
艺，主甲板、外板纵骨设计为在水密舱壁前、后间断的形式。由于球扁铝对接缝多、焊接工作量大、耗时长，为方便后续船的顺利施工，同时降低建造难度，考虑采取球扁铝穿舱节点优化设计方案，重新布置纵骨对接缝，并开展模拟装焊试验进一步验证改进方案可行性，从而提高艇体建造质量，降低建造成本[1、2]。2 实施方案(1) 根据前期产品建造情况，采取改进措施对主甲板、外板纵骨的穿舱节点进行优化。(2) 根据新的连接节点，结合分段建造工艺，进一步组织开展球扁铝穿舱的局部模拟装焊试
造船技术 2015年5期2015-05-09
- 浅谈初稳性高在油船共同结构规范疲劳分析中的应用
1.4.5）关于纵骨疲劳强度的计算方法，钢制焊接接头的疲劳强度的能力，是以S-N曲线来表征的，曲线给出了施加到所给结构细节的应力范围和恒定幅值载荷下失效循环数之间的关系。S-N曲线表示如下：式中：S为总合成应力范围，N/mm2；N为应力范围S下的失效循环次数；m为常数，取决于材料和焊接类型、加载类型、节点几何形状和环境条件；K为常数，取决于材料和焊接类型、加载类型、节点几何形状和环境条件。由式（12）可知，总合成应力范围S越小，失效循环次数N越大，疲劳寿命
船舶 2015年5期2015-01-03
- 砰击载荷作用下船首结构的规范设计对比研究
.1 底部及舷侧纵骨各规范计算的底部及舷侧纵骨如下页表3所示，需要说明的是，NSR在计算水线以上纵骨时所取构件模数为塑性剖面模数，水线以下纵骨模数为弹性剖面模数。图7、图8分别给出fr20剖面P201～P207和fr30剖面P301～P307的纵骨腹板高度对比情况。图7 fr20剖面纵骨腹板高度对比图8 fr30剖面纵骨腹板高度对比表3 底部及舷侧纵骨计算结果 cm32.3.2 舷侧普通肋骨各规范计算的舷侧普通肋骨如表4所示，与纵骨相同，NSR在计算水线以
船舶 2015年5期2015-01-03
- 82000dwt 散货船底部纵骨节点疲劳分析优化
的优化方法。1 纵骨疲劳节点优化1.1 对象如何通过节点优化来满足散货船底部纵骨在肋板加强筋处的疲劳寿命，要研究的对象为一条82000dwt散货船第三货舱Fr.169号肋位处纵骨的疲劳寿命（见图1～3）。图1 82000dwt散货船如图2所示，分别在双层底底部选取BL13以及舷侧SL6球扁钢为研究对象。球扁钢尺度为； HP300×12AH36（BL13）、HP280×11AH36（SL6）肋板处加强筋为：FB200×15纵骨间距： 850mm肋距： 259
船舶与海洋工程 2015年1期2015-01-01
- 纵横加肋圆柱壳稳定特性
板厚，也可以加设纵骨。后者充分利用材料，成为提高环肋圆柱壳稳定性临界压力的首选措施。这种横向设置环向肋骨、纵向加设纵骨的圆柱壳结构称之为纵横加肋圆柱壳。目前，对于纵横加肋圆柱壳总稳定性特性的讨论比较少，有必要对加设纵骨对环肋圆柱壳的稳定性影响进行研究。1 环肋圆柱壳总稳定性的异常特性环肋圆柱壳在各向均匀外压力作用下的总稳定理论临界压力公式如下［8］:式中各字母所代表的含义可以参考文献［8］。当环肋圆柱壳仅受纵向外压和仅受横向外压作用时，其总稳定理论临界压力
舰船科学技术 2014年7期2014-12-05
- 基于舱段模型的大开口甲板结构稳定性分析与设计
作用下第1层甲板纵骨轴向应力的分布。计算结果表明，该应力分布存在较大程度的不均匀性，采用双层板架模型或立体舱段模型能获得较准确的纵骨轴向应力分布。同时，分析2种基于稳定性要求的大开口甲板纵骨设计理念的优劣。为合理利用结构材料，均衡各区域纵骨的稳定性储备，建议在设计甲板纵骨时要考虑大开口甲板纵骨轴向应力分布的不均匀性。大开口舱段结构；甲板纵骨稳定性；纵骨轴向应力分布；有限元法0 引 言船舶甲板结构的稳定性一直是设计者关注的问题。吴广明［1］介绍了ANSYS中
中国舰船研究 2014年2期2014-07-19
- 板架弯曲二次应力对纵骨疲劳评估影响的研究
估具有重要意义。纵骨的二次应力由板架的局部弯曲产生，其计算方法主要有基于梁理论的船体强度算法，但该方法主要针对纵桁等间距、肋板等间距的规则对称结构，对非规则结构纵骨二次应力的计算具有局限性。并且目前二次应力对纵骨疲劳寿命的影响程度以及在计算纵骨疲劳寿命时是否需要考虑，各船级社尚无明确的规定，并缺乏相关的研究。在现行《散货船、油船协调共同规范》(简称HCSR)[1]中，仅说明不考虑二次应力的影响，并无相关论证。本文旨在研究二次应力对纵骨疲劳寿命的影响的比重，
船海工程 2014年2期2014-06-27
- HCSR疲劳评估中舱壁位移引起的纵骨端部附加应力研究
2]疲劳评估计算纵骨疲劳寿命(规范计算)中，共考虑了船体梁应力、纵骨局部应力和舱壁相对位移引起的附加应力3种应力成分。而舱壁相对位移引起的附加应力，油船采用系数法和理论公式方法，散货船采用理论公式方法求得。然而系数法和公式法计算舱壁相对位移引起的应力都存在一定的不确定性，对其合理性验证鲜有相关文献研究。为此，通过理论推导和实船计算，对HCSR规范疲劳简化算法评估中舱壁位移引起纵骨端部附加应力(公式法和系数法)进行研究。1 HCSR规范附加应力计算方法舱壁相
船海工程 2014年2期2014-06-27
- 散货船底部纵骨防倾肘板节点疲劳优化研究
对于散货船来说，纵骨的疲劳问题主要发生在外底以及舷侧。具体的连接形式可以分为两大类：纵骨在肋板加强筋处的连接节点以及纵骨在强框防倾肘板连接处的节点。目前基于CSR(BC)规范，现有关于散货船底部纵骨疲劳问题的研究大部分主要针对的都是纵骨与肋板加强筋连接节点类型的疲劳问题，而对于纵骨与防倾肘板连接节点类型的疲劳研究十分缺乏。有报告表明：目前的大型、尤其是超大型散货船纵骨的疲劳问题往往发生在底边水舱的舷侧或者外底纵骨上[1]，而这些位置正是经常采用防倾肘板连接
船海工程 2014年4期2014-06-27
- 不同对接工艺下焊接残余应力对典型纵骨极限强度的影响研究
接残余应力对典型纵骨极限强度的影响研究李永正1，2， 岳亚霖1， 韦朋余1， 曾庆波1（1中国船舶科学研究中心，江苏 无锡 214082；2江苏科技大学 船舶与海洋工程学院，江苏 镇江 212003）随着模块化造船的发展和焊接工艺水平的提高，总段合拢的方式正逐步从传统的“阶梯式”转变为“一刀齐”方式。文章运用ANSYS软件对焊接温度场和应力场进行间接耦合，对不同对接工艺下的船舶纵骨的残余应力分布进行数值模拟，得到相应的残余应力的分布规律；并把数值模拟得到的
船舶力学 2014年4期2014-06-22
- 船舶搁浅于台型礁石场景下双层底纵桁上纵骨变形机理研究
景下双层底纵桁上纵骨变形机理研究于兆龙1，胡志强1，2，王 革3，姜 哲4（1.上海交通大学海洋工程国家重点实验室，上海 200240；2.大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，大连 116023；3.美国船级社，新加坡；4.中国海洋石油总公司研究总院，北京）以典型船舶双层底结构中纵桁上的纵骨为研究对象，运用塑性力学理论和数值仿真手段，讨论了纵桁上骨材在船舶搁浅于台型礁石场景下的变形过程和破坏机理。研究中应用LS＿DYNA仿真模拟得到结构变形模态和能
振动与冲击 2014年3期2014-05-25
- 超大型集装箱船纵骨屈服强度和疲劳强度的计算与分析
对超大型集装箱船纵骨与主要支撑构件连接处的屈服强度和疲劳强度进行探讨和校核，对结果进行分析，并提出合理化建议。1 纵骨与主要支撑构件连接的梁系模型与应力分析 ［7］1.1 梁系模型图1 纵骨与主要支撑构件的连接形式［7］纵骨与强构件的连接时，可将支撑纵骨端部的扶强材、补板和主要支撑构件腹板简化为一端刚固、另一端与纵骨相连的梁单元，因此，可以将纵骨与主要支撑构件的连接形式（见图1），简化为图2所示的梁系模型。其中，Sh、Ss、Sc分别表征支撑纵骨端部的扶强材
船舶 2013年2期2013-08-11
- 单舷侧散货船肋骨上下端的支撑结构比较分析
在同一块钢板上的纵骨布置成等间距同尺寸的型材，如图1中LT7～LT11，LH1～LH5。而LT12和LS29明显比相邻区域的纵骨尺寸大。同样，LH6和LS26也明显比相邻的纵骨尺寸大。这是根据CSR第六章第二节对下部和上部连接肘板有剖面模数和连接长度的具体要求而做的调整。另外，LS26也使用了比较大的尺寸，这主要是考虑到在底边舱为了方便底边舱上部区域的焊接和船检、维修，而特意设置成比较大的尺寸以便用来作为检查通道设施。本文主要针对LT12和LS29，LH6
船海工程 2013年2期2013-06-12
- 散货船纵向舱口围的加强设计
出，甲板的第一根纵骨（DL.1）变形较大。从合成应力图（图6）中可以看出，甲板的第一根纵骨与强框连接处合成应力较大，达到180 MPa级别。从剪力图（图7）中可以看出，甲板的第一根纵骨与强框连接处剪切应力较大达到90 MPa级别。原有纵向舱口围支撑肘板甲板下加强的形式，由于加强肘板都终止于第一根纵骨，载荷集中于第一个纵骨，使得甲板的第一根纵骨出现较大变形和应力。2 改进后的加强设计及其校核考虑到原有设计会造成甲板第一根纵骨应力偏大，我们改进了甲板下加强的形
船舶设计通讯 2012年2期2012-09-22
- 迎爆加强筋耦合程度及简化建模方式的研究
架模型为一简化的纵骨架式甲板局部板架，其中:纵骨间距400 mm，纵桁间距2 m，强横梁间距1.5 m;甲板板厚10 mm，纵骨为Γ10号球扁钢，纵桁为腹板360×12 mm2、面板200×16 mm2的T型材。为了研究甲板结构中主要构件和次要构件在迎爆状态下耦合程度不同时对结构响应的影响，选择纵桁和强横梁之间的“甲板－纵骨”板架和含有两根纵桁的“甲板－纵骨－纵桁”板架为对象，其有限元模型分别如图1与图2所示，耦合形式分别如图3和图4所示。图1 “甲板－纵
振动与冲击 2012年23期2012-09-15
- 满足油船共同结构规范的船底砰击加强分析
加强范围内的船底纵骨通常应连续，以确保其端部的固定性，或者通过设置满足规范要求的端部肘板来实现其固定性要求。若在实际设计中以上要求无法得到满足，CSR允许采用替代的端部固定形式，但纵骨的净剖面模数应相应增加。CSR提供了剖面模数换算的方法。CSR要求的外板纵骨剖面模数为塑性范围的要求，而对纵骨腹板的剪切要求仍为弹性。通过实船计算的经验发现，CSR对外板扶强材的腹板剪切强度要求较为严格。随着往首端砰击压力的明显增大，选择合适的腹板高度及厚度以满足剪切要求，往
船舶 2012年2期2012-08-11
- 薄膜型液化天然气船结构规范计算的比较和研究
板的下缘处。s为纵骨间距，在（1）式和（3）式中单位均为 mm，在（2）式中单位为 m；k、ka、cf为板的长宽比系数，通常取1；tk为内壳腐蚀厚度，按表1取；k2为0.5。σ=0.8σf，普通钢 σf=235 N/mm2；f=0.75fy，普通钢 fy=23 500 N/cm2；kf为高强度钢系数，普通钢kf=1。将式（1）、（2）、（3）统一取为净厚度（扣除腐蚀厚度）并统一单位，得：于是，当Peq一致时，得：考虑IGC载荷计算点的差异，对于同一列板，L
船舶 2012年4期2012-08-11
- 船舶典型结构焊接残余应力的有限元分析
过程中，存在大量纵骨和外板的对接焊缝，这些对接焊缝使结构中存在复杂的焊接残余应力，对结构的性能有较大影响［1］，使结构强度和韧性下降，并能导致焊接部位产生应力腐蚀开裂；此外，焊接中产生的焊接残余变形也会很大程度影响船舶制造的精度控制，从而影响船舶建造的质量。由于焊接残余应力测量复杂、费时费力，现阶段船厂各部门还没有对船体焊接构件进行残余应力大小的测量。随着计算机性能的提高和数值计算方法的进步，可通过有限元方法对整个焊接过程进行数值模拟计算，并通过验证试验来
船舶 2012年4期2012-08-11
- 水面舰船规范中甲板纵骨稳定性校核的差异研究
面舰船规范中甲板纵骨稳定性校核的差异研究王晓强1陈 崧1李陈峰2任慧龙21中国舰船研究设计中心军事代表室，湖北武汉430064 2哈尔滨工程大学 船舶工程学院，黑龙江 哈尔滨150001甲板纵骨的稳定性问题是水面舰船结构设计中的一个重要问题。《舰船通用规范》和《水面舰艇结构设计计算方法》对纵骨带板折减系数取法的差异有时会导致工程中出现不同的结果。从理论上分析了《舰船通用规范》和《水面舰艇结构设计计算方法》对纵骨屈曲分析评估方法的差异，并用数值算例结果给予说
中国舰船研究 2012年2期2012-07-19
- 潜艇耐压液舱设计
实肋板带液舱壳板纵骨的耐压液舱进行了优化设计。通过对设计变量、约束条件及目标函数的分析，提出了耐压液舱优化设计的主要设计变量、约束条件及目标函数。通过对算例的优化，对耐压液舱的设计提出了优化设计方向，对实肋板减轻孔的设计提出了改进意见。本文对耐压液舱的规范设计具有一定的指导作用。潜艇;耐压液舱;纵骨;实肋板;优化设计0 引言潜艇耐压液舱的主要功能是调整潜艇的重量及平衡潜艇左右舷的重量。当潜艇处于水下潜航状态时，潜艇所排开水的体积是固定的，即潜艇所受的浮力是
舰船科学技术 2012年4期2012-07-11
- 梁结构的振动响应研究
梁、肋骨、肋板、纵骨和纵桁等大多是细长的型钢或组合型材，这些相互连接的骨架系统被称作“梁系”。如上甲板纵骨，在上甲板的骨架中，纵骨的尺寸最小，它穿过强横梁并通过横舱壁在纵向保持连续。在计算纵骨时认为强横梁有足够的刚性支持纵骨，从而可考虑作为纵骨的刚性支座。纵骨在横舱壁处则假定为刚性固定端，从而纵骨和强横梁组成的梁系就可简化为一有限的具有刚性支座支撑的连续多跨梁。研究梁结构的响应有助于弄清船体内结构振动能量的传递，从而有助于弄清船体内结构噪声的传递途径。一般
船舶 2012年5期2012-06-07
- 船底结构的焊接系数研究
数船底板架主要由纵骨、肋板、纵桁等相互联系构件组成。船底板上的荷载按照单向板的荷载传递路线，从板上传递到纵骨上，再由纵骨传递到其他大的构件之上。由于篇幅有限，船底结构纵骨焊接系数的研究此处暂未列入。2.1 船底各个构件支座剪力计算2.1.1 船底肋板与纵骨支座剪力计算对于主肋板与纵骨，从板架中不同方向、相邻的两梁之间取出一个长方格klmn（见图3），在长方格上的均布荷载q0由横向构件承担，不考虑纵向构件，令：图3 肋板受荷图对于肋板，就取两肋板之间的荷载；
船舶 2012年5期2012-06-07
- 改装船舶分段对接错位的研究与讨论
加框架会出现底板纵骨切口的高度变矮，需要同时修整框架切口使其高度达到标准要求，比拆除新加框架重新定位要麻烦很多)，通过该方法可有效预防分段错位的发生。2 对接缝部位结构调平在船舶改装过程中，很多情况下会出现所有分段已经装配结束才发现分段对接缝位置错位，很多施工人员首先想到用马板对错位位置卡平后焊接，下面以上边柜底板分段为例，若对接缝位置出现错位 (见图2)用调平的方法是否可行。图2 上边柜底板分段对接缝区域由于该轮的上边柜结构采用纵骨架形式，所以根据图2可
中国修船 2011年5期2011-07-30
- 基于共同规范的散货船疲劳分析
二维情况下的船体纵骨疲劳强度，同时利用三维有限元手段对主要支撑构件的疲劳强度进行了分析，并总结了影响疲劳强度的关键因素。1 疲劳基本原理疲劳有两种类型，分别是低频循环疲劳，对应于循环次数少于 5×103，在材料塑性范围内变形，例如浮式生产系统FPSO的储油/卸油状态；高频循环疲劳，对应于大量的循环次数和弹性变形。在船体中观察到的疲劳主要是高频循环疲劳。影响船体结构疲劳性能的因素很多，主要有：结构的几何特性与焊接形式；材料和焊接程序；制造工艺；船舶装载工况；
船舶与海洋工程 2011年3期2011-07-23
- 超大型矿砂船典型节点优化设计研究
板端部连接、甲板纵骨与横舱壁垂直扶强材的肘板端部连接等。对于VLOC，纵舱壁与内底板相交处必须进行网格细化；当舱段部位粗网格不能准确地模拟结构细节，并且超出粗网格筛选衡准（其结果超出90%的许用应力）时，则应采用细化网格进行分析。IACS共同结构规范对细化网格分析的要求归纳为：1)建模要求：根据节点形式，网格尺寸可采用50mm×50mm、100mm×100mm、200mm×200mm。从细化网格到较粗网格的过渡应保持平稳。单元的长宽比应尽可能保持接近1，应
船舶与海洋工程 2010年1期2010-07-23
- 船体结构损坏事故案例分析
。内壳纵舱壁两根纵骨发生断裂（图1），纵舱壁上撕开一条1.2m长的裂缝。其原因是：高应力部位纵骨的跨距过大，纵骨强度不足，导致纵舱壁板格失稳所致。图1 Fr.50-68范围内的纵壁板上纵骨裂纹1.1.3 500TEU集装箱船在海上航行约10年后，首部舷侧外板（首楼甲板与上甲板之间）被海水长期冲击后，产生孔洞，造成海水进舱；内部多根舷侧肋骨发生扭曲；舷侧纵桁断裂；舱内支柱及其支柱下肘板明显失稳（图2）。其原因：未考虑海水冲击压力和上浪压力，甲板与外板板架强度
船舶与海洋工程 2010年3期2010-05-07
- 船体纵骨的热点应力分析*
00135)船体纵骨的热点应力分析*贵志飞1吴剑国1詹志鹄2(1.浙江工业大学建筑工程学院 杭州310014;2.中国船级社上海审图中心 上海 200135)热点应力;应力集中系数;有限元分析;纵骨运用MSC.Patran/Nastran软件,对典型船舶纵向构件进行了热点应力分析,讨论了4种不同因素对节点热点处的应力集中系数的影响,并总结了其变化规律。0 引 言疲劳破坏是船舶结构的主要破坏形式之一,各个节点连接处是疲劳强度的重要校核点。目前,对船体结构进行
船舶 2010年3期2010-04-03