雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)耐撞性能影響因素研究及優(yōu)化分析.pdf

1、人們對(duì)海上資源的逐漸重視使航運(yùn)業(yè)得到了相應(yīng)的快速發(fā)展。而航線密度增大，加之天氣以及人為等因素的影響導(dǎo)致船舶碰撞事故頻發(fā)。船舶作為一種復(fù)雜而龐大的海上移動(dòng)建筑物，一旦發(fā)生碰撞事故，所帶來(lái)的后果十分嚴(yán)重，極有可能導(dǎo)致人員的傷亡，船體結(jié)構(gòu)的破損以及嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此對(duì)船體結(jié)構(gòu)的耐撞性問(wèn)題進(jìn)行研究，尋求增強(qiáng)其耐撞性的方法具有極其重要的意義。
　　碰撞問(wèn)題的強(qiáng)非線性特點(diǎn)導(dǎo)致其求解難度增加，本文碰撞問(wèn)題的數(shù)值模擬分析選用ANSYS/LS-D

2、YNA顯示動(dòng)力有限元分析軟件。從船舶典型構(gòu)件加筋板架結(jié)構(gòu)碰撞問(wèn)題的分析入手，完成本文分析方法的驗(yàn)證。同時(shí)根據(jù)加筋板架結(jié)構(gòu)在碰撞過(guò)程中的變形情況對(duì)其力學(xué)模型進(jìn)行簡(jiǎn)化，運(yùn)用塑性力學(xué)等相關(guān)知識(shí)推導(dǎo)碰撞力的簡(jiǎn)化解析公式。經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，該公式具有一定精度，可用于對(duì)加筋板結(jié)構(gòu)的碰撞問(wèn)題進(jìn)行初步計(jì)算。
　　根據(jù)所確定的有限元分析方法，以某30萬(wàn)噸級(jí) VLCC船舶為研究對(duì)象，完成雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)碰撞模型的建立。分析在碰撞過(guò)程中各構(gòu)件的吸能和損傷變形等情況。

3、同時(shí)分析在不同工況下雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)所體現(xiàn)出的耐撞性差異，討論外在因素的變化對(duì)雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)碰撞的影響。
　　對(duì)增強(qiáng)船舶耐撞性的方法進(jìn)行總結(jié)概述，將其中通過(guò)改變構(gòu)件幾何尺寸的方式等效為雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)幾何參數(shù)的變化，將在雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部填充材料以及在雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)外部設(shè)置護(hù)舷裝置這兩種通過(guò)使用耐撞性材料來(lái)增強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐撞性的方式等效為雙舷側(cè)結(jié)構(gòu)材料參數(shù)的變化，同時(shí)考慮到不同構(gòu)件在碰撞過(guò)程中表現(xiàn)出的不同的耐撞能力以及耐撞性材料的敷設(shè)位置會(huì)對(duì)耐撞性能產(chǎn)生不同影