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                          經典案例
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                          • 變速箱軸鍵強度校核及結構改進
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                          15萬噸雙殼油船的強度分析

                          發布于:2022-05-16 21:52
                          強度分析

                                自1983年10月MARP(L)73/78公約生效以來,國際海事組織海洋環境保護委員會(MEPC)根據各成員國的公約執行情況以及造船業和防污設備生產技術的發展,加上全世界對環境保護的日趨重視,對該公約進行多次討論研究,特別是對船舶防污染結構要求的修改與補充,在1992年3月的第32屆會議的MEPC51(32)和MEPC52(32)號決議通過了73/78MAP(x)I92年修正案。在1992年修正案中,新增了對載重量60~5000噸油船必須設置雙層底結構,載重量5000噸以上油船設置雙層殼體結構等規定。
                                為了滿足MARPOIJ73/78公約附錄13F和13G要求,大型油船在貨油艙區均采用雙層殼體結構。由于此類新型的結構型式及尺寸均超出現有規范的規定,此類大型船舶的結構設計和審圖工作只能通過綜合利用規范設計和直接計算的方法來實現。規范設計為直接計算提供原始數據,保證直接計算校核和檢驗規范設計的可靠性。尤其是確定超出規范設計的結構尺寸及校核結構的局部橫向強度,由于橫向構件相互連接的結構形式,使其成為靜不定結構,欲求得其對載荷的響應不象縱強度構件那樣容易。目前大多采用有限元法進行橫強度計算,工作量很大,我們通過對幾艘船舶的直接計算法審核船舶結構強度分析,取得了一些經驗。對此類結構一般按下列兩個步驟進行有限元法橫向強度計算。
                                (1)對主船體貨油艙區域作三維空間結構的有限元分析,以便獲得橫向強框架的變形及應力值。
                                (2)對三維有限元分析中獲得最大變形的橫向強框架進行二維平面有限元計算,以便獲得橫向強框架的變形及應力值。
                                現以150000噸雙底雙殼油船的橫向局部強度有限元計算為例作概要介紹。本計算模型、載荷條件、邊界條件根據挪威船級社《鋼質海船入級規范》(l991年版)進行。在三維空間有限元分析和二維平面應力有限元分析時,均采用《SAPS線性系統靜力和動力響應結構分析程序》系統進行計算。
                                由三維空間結構有限元計算得到船底縱析、舷側水平析、甲板縱楠、內殼及舷側外板等縱向和橫向構件的應力和變形情況。所得船底縱向構件及舷側殼板的垂向位移值表明,中間艙內的第二個強框架的相對位移最大。兩種工況下的強框架的最大位移值列于表1、表2、表3列出由三維分析得到各縱向主要構件的最大應力值。

                           

                                                                                                          專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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