链斗式挖泥船结构强度分析及优化
发布时间:2021-10-12 03:55
内河航道常年积累泥沙等固体,为使船舶在航道中顺利航行,避免淤泥卷入螺旋桨造成事故,使用挖泥船定期清理泥沙,完成河道疏浚任务,保证船舶以最大航速在水中航行。链斗式挖泥船是一种应用广泛的工程船,工作时链斗连续运转,加外部风浪联合作用致使船体结构应力集中较突出部位的应力值超出结构强度的应力限值,导致船舶结构强度不满足要求,因此需要对该船在挖泥状态时进行强度校核,确定应力集中区域及最大变形位置,优化设计。具体工作如下:(1)收集所研究链斗式挖泥船资料,工作状态,结构图纸。根据CCS规范对挖泥船选择计算方法。(2)总纵强度校核,基于Patran有限元软件及结构图纸建立全船有限元模型,按照CCS规范施加载荷及约束,分析中拱及中垂两种状态下最大应力及变形。(3)局部强度校核,按照CCS规范施加载荷及约束,主要研究开槽处局部强度。(4)斗架强度校核,斗架实际工作状态加载荷及约束,包括动载荷与静载荷,找出最大应力值及变形位置。(5)根据最大应力及变形位置,进行优化设计,计算最大应力直至满足规范要求,考虑腐蚀余量,统计优化后节省钢材量。在完成分析工作的基础上,总结了需要考虑的各方面因素,制定出了相应的规则...
【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:64 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 课题研究的意义
1.3 国内外研究概况和发展趋势
1.4 本文主要研究内容
2 链斗式挖泥船简介
2.1 挖泥船分类简介
2.2 链斗式挖泥船的发展历史
2.3 链斗式挖泥船工作原理及特点
2.4 180m~3/h链斗式挖泥船基本情况介绍
2.5 船体结构有限元分析和优化方法的应用
3 链斗式挖泥船总纵强度分析
3.1 CCS规范计算方法分析
3.2 总纵强度计算有限元模型
3.2.1 坐标及几何模型的建立
3.2.2 有限元模型的建立
3.3 材料属性
3.4 边界条件的确定
3.5 载荷的确定
3.6 计算结果分析
3.6.1 许用应力的确定
3.6.2 不同工况下的计算结果
3.7 优化结果
4 链斗式挖泥船局部强度分析
4.1 局部强度计算有限元模型
4.2 材料属性
4.3 边界条件的确定
4.4 载荷的确定
4.5 计算结果分析
4.5.1 许用应力的确定
4.5.2 结果分析及优化
5 斗架结构强度分析
5.1 斗架结构强度计算有限元模型
5.2 材料属性
5.3 边界条件的确定
5.4 载荷的确定
5.5 计算结果分析
5.5.1 许用应力的确定
5.5.2 结果分析及优化
结论
参考文献
致谢
本文编号:3431837
【文章来源】:大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:64 页
【学位级别】:硕士
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Abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 课题研究的意义
1.3 国内外研究概况和发展趋势
1.4 本文主要研究内容
2 链斗式挖泥船简介
2.1 挖泥船分类简介
2.2 链斗式挖泥船的发展历史
2.3 链斗式挖泥船工作原理及特点
2.4 180m~3/h链斗式挖泥船基本情况介绍
2.5 船体结构有限元分析和优化方法的应用
3 链斗式挖泥船总纵强度分析
3.1 CCS规范计算方法分析
3.2 总纵强度计算有限元模型
3.2.1 坐标及几何模型的建立
3.2.2 有限元模型的建立
3.3 材料属性
3.4 边界条件的确定
3.5 载荷的确定
3.6 计算结果分析
3.6.1 许用应力的确定
3.6.2 不同工况下的计算结果
3.7 优化结果
4 链斗式挖泥船局部强度分析
4.1 局部强度计算有限元模型
4.2 材料属性
4.3 边界条件的确定
4.4 载荷的确定
4.5 计算结果分析
4.5.1 许用应力的确定
4.5.2 结果分析及优化
5 斗架结构强度分析
5.1 斗架结构强度计算有限元模型
5.2 材料属性
5.3 边界条件的确定
5.4 载荷的确定
5.5 计算结果分析
5.5.1 许用应力的确定
5.5.2 结果分析及优化
结论
参考文献
致谢
本文编号:3431837
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