船体结构波浪中逐次崩溃特性实验研究

发布时间：2022-01-23 05:09

　　为探究船体结构在波浪中的逐次崩溃行为,本文设计并制作了三舱段铝合金船模,在波浪水池中进行了结构崩溃实验,采用模型实验法结合有限元分析法探究船体结构波浪中逐次崩溃特性.结果表明,波浪中船体的崩溃是外部水压与整体总纵弯矩共同作用的结果,外部水压力显著的降低了船体结构的承载能力. 

【文章来源】：武汉理工大学学报(交通科学与工程版). 2020,44(06)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

波浪中船体结构崩溃实验流程

实验中船底结构受到纵压和水压的联合作用,为探究崩溃时刻船底应力分布的特性,对实验船模结构进行了纵压单独作用及水压单独作用时的有限元计算分析,计算结果见图9所示.在两端压载形成的纵压载荷作用下,船模呈现中拱状态,船底板受压,同一剖面沿船宽方向船底各位置处的纵向压应力基本相同(图9中虚线所示);在水压作用下,船底板架发生整体变形,同时板格也发生局部变形,在二者联合作用下,船中剖面沿船宽方向船底各位置处的纵向压应力分布见图9中实线所示.由图9可知,是由于水压作用使得船底各位置处沿船宽方向的纵向压应力呈“几”字形分布.3.3 极限承载能力

实验船模各舱段长2.25 m,模型总长6.75 m、型宽1.0 m、型深0.3 m.艏艉加载舱段的端部甲板各有长0.3 m、宽0.5 m的开口,以便在艏艉端放固定压铁,形成静水弯矩.艏艉舱段甲板和船底均布3道加强筋,纵骨尺寸为20 mm×3 mm,横向强框架尺寸为50 mm×3 mm,板厚3 mm;中间舱段甲板大开口,甲板条宽0.3 m,船底均布3道加强筋,纵骨尺寸为20 mm×1.5 mm,横向强框架尺寸为30 mm×1.5 mm,板厚1.5 mm;实验模型结构图见图2.考虑造波水池实际的造波能力,为保证模型结构承载能力要小于所受外力发生崩溃,实验模型采用强度相对较弱的3105-O态铝合金,根据材料试样拉伸实验结果,其屈服强度取为40 MPa,相关力学性能指标见表1.

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3603666