基于隨機靈敏度的服役船舶結構強度再加強方案研究.pdf

1、從營運成本考慮，我國航運業(yè)主要是以購買經(jīng)濟性較好的中齡二手船為主，而中齡船自然會帶來一定的超期服役問題。由于環(huán)境的腐蝕作用，服役船舶所用鋼板的有效厚度必然會有所下降，這也就導致結構上的強度損失。在這種情況下，怎樣以較少的經(jīng)濟代價，處理其結構強度再加強問題，以確保超期服役船舶在壽命結束之前保持有效的強度，將能夠帶來巨大的社會效益和經(jīng)濟效益。為此，本文運用隨機靈敏度的方法對船舶結構的重要力學指標進行分析，評判設計參數(shù)對結構性能評價指標的貢獻

2、程度，從理論角度研究船舶結構的再加強方案。
　　首先，運用ANSYS作為計算平臺，進行隨機靈敏度抽樣技術的研究。選用模型船艙段所用鋼板板厚作為設計變量、力學性能作為評價指標，選取不同隨機抽樣參數(shù)進行隨機靈敏度計算，得到了能夠表達靈敏度數(shù)值的最優(yōu)抽樣參數(shù)組合，降低了計算的時間成本。
　　其次，運用有限元方法，對SL151起重船船體典型龍骨節(jié)點結構進行了詳細參數(shù)化建模；以節(jié)點在腐蝕情況下的板厚等幾何尺寸為設計變量，節(jié)點力學性能為

3、評價指標，進行了隨機靈敏度分析，得出了影響主要評價指標的主要影響參量。然后，以這些影響參量為設計變量，對船體典型結構進行了三種不同類型的參數(shù)優(yōu)化設計，得出了需要更換節(jié)點情況下的優(yōu)化尺寸，為局部構件的性能提升提供了加強方案。
　　最后，以模型艙段與SL151實際艙段為模板，以其所用鋼板的厚度為設計變量，艙段力學性能為評價指標進行了隨機靈敏度分析。結合有限元分析結果，對結構薄弱了的區(qū)域，以隨機靈敏度分析的結果為指導，提出了三種船體加強