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《船體梁總縱極限強(qiáng)度分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要船體結(jié)構(gòu)的極限強(qiáng)度問(wèn)題是船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題，歷來(lái)受到船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)工作者的高度重視。傳統(tǒng)上，船體總縱極限強(qiáng)度的計(jì)算采用的是經(jīng)典的線彈性理論。但隨著對(duì)船舶破壞機(jī)理的認(rèn)識(shí)和研究發(fā)現(xiàn)，在研究船體的總縱極限強(qiáng)度時(shí)，必須考慮構(gòu)件的屈曲、屈服等各種可能的破壞模式，要考慮受壓構(gòu)件屈曲后及崩潰后的非線性性能的影響，同時(shí)還要考慮組成船體的各個(gè)構(gòu)件發(fā)生破壞的漸進(jìn)性質(zhì)和相互作用等。由于計(jì)及了材料的和幾何的非線性因素，總縱極限強(qiáng)度的計(jì)算變得非常復(fù)雜和困難。目前，計(jì)算總縱極限彎矩的方法主要有三種，即非線性有限元法，理想結(jié)構(gòu)單元法和簡(jiǎn)化方法。用非線性有限元方
2、法計(jì)算船體總縱極限彎矩，向來(lái)工作量大、代價(jià)昂貴，但它是精度更高的一種方法，其它的計(jì)算方法往往都以非線性有限元的計(jì)算結(jié)果作為參考和比照。因此，如果能夠?qū)?shí)船用有限元法進(jìn)行分析計(jì)算，所得的數(shù)據(jù)及計(jì)算中得到的經(jīng)驗(yàn)都將是十分寶貴的。:隨著現(xiàn)代力學(xué)、計(jì)算力學(xué)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)在軟、硬件方面的發(fā)展，有限元分析無(wú)論是在理論，還是在計(jì)算技術(shù)方面都己取得了巨大的進(jìn)步，很多通用有限元程序和專用程序都投入了實(shí)際應(yīng)用，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析所需要的費(fèi)用也迅速減少。當(dāng)今國(guó)際上流行的有限元軟件有MSC/NASTRAN,ANSYS,ABAQUS,MSC/MARC,ADINA,ALGOR等，它們都提
3、供了友好的用戶界面、強(qiáng)大的計(jì)算分析功能和前后處理功能，并與多種圖形軟件提供了接口，如UGI-DEAS,CATIA,Pro/E等。有限元法己經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到航空、航天、汽車、船舶、水利、醫(yī)學(xué)和生物等現(xiàn)代科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域。一些己有的計(jì)算分析已經(jīng)表明，對(duì)于大型通用的有限元軟件，只要合理地模擬結(jié)構(gòu)的受載方式，模擬材料的非線性性能，采用合理的單元類型和網(wǎng)格尺度，并綜合考慮極限強(qiáng)度分析的各種因素(如結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力、初始變形、材料的非線性性能等)，通用有限元程序同樣能獲得精確的船體結(jié)構(gòu)的極限承載能力。本文通過(guò)對(duì)一系列典型鋼箱梁和實(shí)船結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析，討論了如何通過(guò)使用通用有限元程
4、序MSC/MARC對(duì)船體梁極限承載能力進(jìn)行預(yù)報(bào)，以及如何提高整個(gè)有限元分析的精度，同時(shí)與其它計(jì)算方法、試驗(yàn)值進(jìn)行比較，得出一些較為合理的建議，為今后有限元的分析提供參考。關(guān)鍵詞:船體結(jié)構(gòu)，MSC/MARC，極限強(qiáng)度，有限元分析，后屈曲武漢理工大學(xué)碩十學(xué)位論文AbstractItisveryimportanttoestimatetheloadcarryingcapacityofaship'shullasawholefromtheviewpointsofsafetyandeconomy.Theconceptofthelongitudinalstrengthofshi
5、phullshaschangedandadvancedgreatlyasthestudyonthefailuremechanismofthehullisgettingdeep.Bytakingaccountthefailuremodesofyielding,bucklingandtheircombination,aswellasthenon-linearinteractionsbetweenstructuralmembers,theultimatelongitudinalbendingmomentisdefinedbythemomentcorresponding
6、tothepointwithzeroslopeonthemoment-curvaturecurveoftheshiphull.Thedefinitionhasconsideredasthemostreasonablesofar.Thecalculationoftheultimatelongitudinalbendingmomentisextremelycomplicatedbecauseofthenon-linearitybothinmaterialpropertiesandingeometryofdeformations.Therearethreemainme
7、thodsbyfar,nonlinearfiniteelementmethod,idealizedstructuralunitmethodandsimplemethod.Withgreatdevelopmentsinmodernmechanics,computationalmathematicsandcomputertechnologyinhardwareandsoftware,finiteelementanalysishasmaderapidprogressinboththeoryandcomputationaltechnology.Moreandmorege
8、neral-purpos
