船體結(jié)構(gòu)的非線性承載能力研究.pdf

1、為了研究進(jìn)行艙段的非線性有限元分析所需要的網(wǎng)格密度,該文首先對不同網(wǎng)格密度板架進(jìn)行了系列計算,研究了網(wǎng)格密度和計算得到的板架極限強度、剩余強度的關(guān)系,并確定了進(jìn)行分析所需要的最小網(wǎng)格密度.在上述研究的基礎(chǔ)上,對一系列箱形梁實驗?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行了非線性有限元分析.研究了網(wǎng)格密度、有限元模型跨數(shù)等因素對于計算精度的影響.計算表明增加計算模型的跨數(shù)和提高網(wǎng)格的密度都能提高計算的精度.SMITH方法是進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)分析的簡化方法,由于其計算量小,且精度有

2、保證,目前得到了廣泛的應(yīng)用.該文結(jié)合傳統(tǒng)的SMITH方法和現(xiàn)有的有限元分析程序,提出了一種新的SMITH方法,即有限元SMITH方法.該方法采用傳統(tǒng)SMITH方法的思想,將結(jié)構(gòu)幾何和材料的非線性都轉(zhuǎn)化為材料的非線性,用平均應(yīng)力-平均應(yīng)變曲線來表征,通過在通用非線性有限元程序中設(shè)計SMITH單元的材料特性來實現(xiàn).另一方面,該方法利用通用有限元分析程序的非線性計算分析能力,可以避免傳統(tǒng)SMITH方法需要的編程和迭代中可能出現(xiàn)的誤差.和有限元

3、方法相比,采用該方法的建模和計算工作量大大降低了.采用有限元SMITH方法可以對艙段進(jìn)行快速的分析,得到其極限強度,為研究各因素對船體極限強度的影響創(chuàng)造了條件.該文對船底的層數(shù)、甲板的層數(shù)、板架的極限強度、板架平均應(yīng)力-平均應(yīng)變曲線的形狀等因素對船體艙段極限強度的影響進(jìn)行了研究.采用有限元SMITH方法,通過改變這些參數(shù)的取值對一個船體艙段進(jìn)行了系列計算,從而研究這些因素的影響.該文對根據(jù)計算結(jié)果對這些因素的影響進(jìn)行了討論.小波分析方法