冰區(qū)航行船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)研究.pdf

1、世界多個(gè)國(guó)家勘探機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)表明，北極地區(qū)石油天然氣資源十分豐富。豐富的資源吸引了周邊國(guó)家的關(guān)注，同時(shí)北極的開(kāi)發(fā)已經(jīng)如火如荼地進(jìn)行。在人類(lèi)進(jìn)軍北極的過(guò)程中，不可或缺的運(yùn)輸工具——船舶將更加頻繁的進(jìn)入北極海域。加之氣候環(huán)境的變化導(dǎo)致北極冰大量溶化，北極海域夏季通航成為可能，更多的商業(yè)運(yùn)輸將會(huì)選擇北極航道。無(wú)論是工程服務(wù)船舶，還是商業(yè)運(yùn)輸船都將面臨高緯度海域特殊的環(huán)境——冰。即使在夏季，依然存在大量從冰川脫落的漂浮冰體，增加了船舶航行的危險(xiǎn)性。

2、船舶一旦與冰山發(fā)生碰撞，將會(huì)造成巨大的環(huán)境和生命財(cái)產(chǎn)損失。
　　為了適應(yīng)惡劣的航行環(huán)境，有必要加強(qiáng)冰區(qū)航行船舶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。文章工作圍繞舷側(cè)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)展開(kāi)，主要討論針對(duì)舷側(cè)外板和支撐骨材的兩種加強(qiáng)方式，并分析舷側(cè)結(jié)構(gòu)與冰碰撞過(guò)程的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。
　　文章討論多種因素對(duì)冰力學(xué)性能的影響，確定冰材料數(shù)值模型采用應(yīng)變率相關(guān)彈塑性模型。同時(shí)數(shù)值模擬圓臺(tái)冰撞擊剛性墻的碰撞過(guò)程，并比較數(shù)值計(jì)算所得面積壓力曲線與試驗(yàn)結(jié)果和ISO標(biāo)準(zhǔn)曲線，數(shù)值結(jié)果

3、與二者比較接近，且壓力隨面積變化趨勢(shì)一致。
　　提出波紋板核聚氨酯夾層板結(jié)構(gòu)，比較普通鋼板、聚氨酯夾層板以及波紋板核聚氨酯夾層板的抗沖擊性能差異，發(fā)現(xiàn)波紋板核聚氨酯夾層板性能相對(duì)較優(yōu)。以波紋板核聚氨酯夾層板為研究對(duì)象，分別討論夾層板芯層高度、面板厚度以及波紋芯板厚度三個(gè)參數(shù)對(duì)夾層板性能的影響，發(fā)現(xiàn)夾層板抗沖擊性能隨三個(gè)參數(shù)的變化而改變，根據(jù)結(jié)構(gòu)性能變化規(guī)律給出三個(gè)參數(shù)的適當(dāng)取值范圍。
　　基于某成品油船，應(yīng)用波紋板核聚氨酯夾