考虑温度效应的船体结构极限承载能力研究

发布时间：2023-02-18 11:04

　　随着全球变暖,南北极迎来新一轮的发展,北极航道的开通成为现实,许多国家和地区都将目光投向北极的资源开发。“一带一路”倡议以来,“冰上丝绸之路”也开始建设,这对我国参与北极地区油气资源的开发有着重要作用。这也意味着,将会有越来越多的船只驶向极地地区。由于北冰洋被厚冰覆盖,对船舶的通航性能要求比较高,而且据俄罗斯东方站测得,北极最低温度为-68℃,因此开发极地航行船舶首先面临的问题是恶劣的低温和冰载荷环境。目前已经有研究结果表明,低温将降低钢材的韧性,提高钢材的屈服强度和极限强度;而有关船舶极限强度的研究工作,主要是针对常温环境中的船舶;如果将现有的研究成果直接应用于低温环境下船体结构的极限强度评估中,可能会出现不可预估的危险。因此,本文将结合试验分析、有限元仿真分析、规范等方法研究低温环境对船体结构极限承载能力影响。研究成果将为我国极地船舶建造规范的修订提供参考。本文主要的工作及结论如下:1)基于AH32钢,通过拉伸试验测定了该级别钢在低温和高温的延伸率、弹性模量、屈服强度和极限强度等材料性能,并用于有限元数值模拟中材料特性。2)采用相似理论对两不同尺寸的加筋板进行缩尺,获得试验模型。采...

【文章页数】：89 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容和组织结构
    1.4 极限强度研究方法
    1.5 本章小结
2 不同温度环境下加筋板极限强度试验研究
    2.1 试验背景
    2.2 加筋板极限强度试验
    2.3 试验工况数值模拟
    2.4 试验与数值仿真结果对比分析
    2.5 本章小结
3 温度对加筋板极限强度影响分析
    3.1 背景介绍
    3.2 加筋板尺寸确定
    3.3 IACS-HCSR经验公式
    3.4 有限元分析
    3.5 经验公式与数值仿真结果对比分析
    3.6 温度对加筋板极限强度的影响分析
    3.7 本章小结
4 温度对船体结构极限强度影响分析
    4.1 规范简化计算方法
    4.2 有限元仿真方法
    4.3 实船验证
    4.4 本章小结
5 总结与展望
    5.1 研究内容与成果总结
    5.2 主要创新点
    5.3 后续研究展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文



本文编号：3744835