玻璃钢双体客船波浪载荷下的结构可靠性研究

发布时间：2021-06-27 08:24

　　随着我国水上旅游产业的规划和项目的实施建设,国内客船行业不断发展,推动了先进客船结构的相关研究。客船结构可靠性可以相对客观地反映结构安全状态,是客船结构研究的一个重点方向。客船可靠性的提高和结构重量的减轻是客船产业进步的重要标志。本文以某玻璃钢双体客船为例,通过有限元技术对其进行波浪载荷下的可靠性研究,论文主要内容包括:（1）玻璃钢双体客船船体结构应力分析。建立实例24m双体客船水动力模型与结构计算模型,通过频域水动力分析获取研究对象在六个自由度运动下的水动压力。将波浪载荷预报结果转化为结构分析的载荷输入,计算船体在三种极限工况下的应力,结果得到最大横向弯矩工况下船体左片体与连接桥首端连接处出现最大应力,达到46.542MPa。（2）基于JC法的船体可靠性计算。根据可靠性理论建立玻璃钢双体客船可靠性计算模型,应用JC法求得研究对象在三种极限工况下的结构可靠性指标。计算显示船体在各工况下的结构可靠性指标结果均高于可靠性安全要求,最大横向弯矩工况为最危险工况,其可靠性指标最小值为4.86,出现在片体与横舱壁连接区域。（3）基于可靠性的双体客船结构轻量化研究。将目标可靠性指标转化为水平一致的... 

【文章来源】：集美大学福建省

【文章页数】：87 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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第1章 引言
    1.1 选题的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究内容与技术路线
第2章 玻璃钢双体客船结构可靠性理论
    2.1 玻璃钢双体客船波浪载荷下的有限元分析理论
        2.1.1 双体客船水动力计算方法
        2.1.2 复合材料夹层结构力学计算
    2.2 玻璃钢双体客船结构可靠性计算与研究理论
        2.2.1 双体客船结构可靠性计算
        2.2.2 复合材料结构可靠性计算
        2.2.3 基于可靠性的双体客船船体轻量化研究
    2.3 本章小结
第3章 玻璃钢双体客船结构应力与变形计算
    3.1 双体客船频域水动力计算
        3.1.1 双体客船水动力计算模型
        3.1.2 波浪载荷计算在双体客船上的应用
    3.2 玻璃钢双体客船波浪载荷下的结构应力计算
        3.2.1 复合材料双体客船结构计算模型
        3.2.2 波浪载荷的施加
        3.2.3 波浪载荷下船体变形
        3.2.4 波浪载荷下双体客船船体等效应力
    3.3 本章小结
第4章 玻璃钢双体客船可靠性应用研究
    4.1 玻璃钢双体客船船体结构可靠性
        4.1.1 玻璃钢双体客船船体可靠性模型
        4.1.2 双体客船船体结构可靠性计算
    4.2 双体客船船体可靠性轻量化计算
        4.2.1 双体客船船体结构轻量化研究
        4.2.2 复合材料船体轻量化优化计算
        4.2.4 可靠性轻量化计算流程
    4.3 本章小结
第5章 双体客船可靠性轻量化的实用性
    5.1 双体客船结构应力计算
        5.1.1 双体客船波浪载荷预报
        5.1.2 双体客船船体结构应力分布
    5.2 可靠性轻量化在双体客船上的应用
        5.2.1 双体客船船体危险位置可靠性计算
        5.2.2 玻璃钢双体客船船体的轻量化
        5.2.3 可靠性轻量化实用性验证
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
在学期间科研成果情况


【参考文献】：
期刊论文
[1]舰船复合材料层合板结构疲劳可靠性分析方法初探[J]. 梅志远,陈国涛.  海军工程大学学报. 2017(02)
[2]双体客船结构强度直接计算分析[J]. 胡帅,符亮.  中国水运(下半月). 2017(04)
[3]某型舰船危险部位结构可靠性分析[J]. 黄金娥,刘隆波.  舰船科学技术. 2016(13)
[4]舰艇复合材料结构可靠性设计方法探究[J]. 孙巍,陈国涛,梅志远,刘令.  玻璃钢/复合材料. 2016(06)
[5]夹层结构玻纤增强塑料双体船直接计算分析[J]. 张润华,武少波.  船舶工程. 2016(03)
[6]双体客船波浪载荷及强度计算分析[J]. 陈攀.  船舶工程. 2015(11)
[7]基于最终层失效的复合材料舱体稳健性协调优化[J]. 高海朋,刘猛,王浚.  复合材料学报. 2014(02)
[8]Reliability design optimization of composite structures based on PSO together with FEA[J]. Chen Jianqiao,Tang Yuanfu,Ge Rui,An Qunli,Guo Xiwei.  Chinese Journal of Aeronautics. 2013(02)
[9]双体铝合金高速客船强度有限元分析研究[J]. 管义锋,黄涣青,谷家扬,马卫泽.  船舶工程. 2011(06)
[10]船舶总纵极限强度可靠性分析[J]. 黄树煌,林少芬.  舰船科学技术. 2011(10)

博士论文
[1]轻量化船舶结构极限强度研究[D]. 尚高峰.中国舰船研究院 2011
[2]复合材料层合板结构的可靠性优化和鲁棒优化研究[D]. 王向阳.华中科技大学 2004

硕士论文
[1]基于可靠性的复合材料结构稳健性设计[D]. 张锡志.沈阳航空航天大学 2016
[2]小水线面双体船波浪载荷与结构强度研究[D]. 舒凌华.浙江工业大学 2015
[3]船舶极限强度可靠性分析中结构要素提取及计算方法研究[D]. 赵晋.华中科技大学 2015
[4]基于ANSYS Workbench的钢筋切断机有限元分析与优化[D]. 肖强.太原科技大学 2015
[5]夹层复合材料舱室结构的有限元分析及优化设计[D]. 赵芳.武汉理工大学 2014
[6]40米钢制双体客船强度直接计算分析[D]. 吴先彪.集美大学 2014
[7]复合材料游艇总体结构性能研究[D]. 曾漾.华中科技大学 2013
[8]双体船结构强度计算[D]. 程相如.大连理工大学 2012
[9]随机有限元法在典型舱段结构可靠性分析中的应用研究[D]. 曹阳.哈尔滨工程大学 2012
[10]复合材料结构可靠性与动力学综合优化方法研究[D]. 杨坤.南京航空航天大学 2010



本文编号：3252492