三体船连接桥应力集中区域优化设计研究

发布时间：2021-04-02 07:45

　　为了有效减少连接桥应力集中现象和提高三体船寿命,以某小型三体船为例,利用有限元方法计算连接桥在多种工况下的结构强度,确定应力集中区域,对比转角处不同半径的圆弧形状对连接桥结构应力集中区域的优化效果。计算结果表明:随着转角处圆弧半径增加,转角处应力减小,结构重量降低,且两者与圆弧半径近似成线性关系;通过增加连接桥转角处圆弧半径有利于减少应力集中,降低结构重量。 

【文章来源】：江苏船舶. 2020,37(05)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

三体船布置图

全船有限元模型

对全船进行有限元计算，各工况下连接桥与主船体、片体连接处及转角处的应力值见表4。从表4可见，工况4中连接桥转角处最大应力显著高于其他工况，高达136 MPa，已经接近许用应力，显示该处存在着较严重的应力集中问题。工况4的连接桥应力云图和转角处局部应力云图分别见图3～图4。由于连接桥转角是横向构件和垂向构件交汇的地方，存在结构型线的突变，该处应力较大，是应力集中的重点区域，因此有必要开展结构优化，让结构更平滑地过渡，以降低连接桥应力集中水平。图4 局部应力云图

【参考文献】：
期刊论文
[1]三体船新型分布式连接桥结构强度分析[J]. 黄立为,魏成柱,陈炉云,梁晓锋,易宏.  中国舰船研究. 2020(05)
[2]三体船横舱壁拓扑优化设计及力学分析[J]. 张聪,贾德君,李范春,钦伦洋.  哈尔滨工程大学学报. 2020(06)
[3]三体船连接桥材料及疲劳分析[J]. 周萍,臧毅.  江苏科技信息. 2016(12)
[4]三体船连接桥新型结构形式研究[J]. 操安喜,张大鹏,许君迪,倪晨,王宇澄.  船舶力学. 2013(Z1)
[5]三体船连接桥结构型式研究[J]. 徐敏,张世联.  船舶工程. 2011(S2)

硕士论文
[1]三体船结构优化设计及有限元分析[D]. 张超.哈尔滨工程大学 2012
[2]高速三体船结构轻型化设计研究[D]. 杨赵华.武汉理工大学 2008



本文编号：3114889