《船体结构有限元分析专题》.ppt
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《船体结构有限元分析专题》.ppt

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上传时间:2020-10-26上传者:kanghao1
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文档介绍:
船舶是漂浮在水中的自由体,在重力,浮力及惯性力作用下处于平衡状态,施加任何约束都会影响其变形状态,上述边界条件是为排除刚体位移施加的。 6.载荷可分为以下几类: (1) 空船重量,在有限元模型中,可将全船有限元模型沿纵向按空船重量分布曲线分成一系列区域,用控制不同的材料密度系数来实现。机器重量按其所处的区域以节点力的形式作用在对应的结构点上。其它一些次要的设备也归入到材料密度作用在不同的区域节点上。 (2) 舱内及甲板上的货物重量,按其载荷布置区域,作用在相应的节点上。 (3) 外部静水压力,按工况的吃水作用在船体外部湿表面上。 (4)波浪压力,用二维切片理论方法计算程序求得湿表面单元上的波动压力施加于船体外壳单元上。 §3 平衡调整 船舶在空间为6个自由度的自由体,施加的边界条件是为排除刚体位移设置的约束。约束点反力理论上为0,但实际加载后支点反力不可能达到0值,这就需要进行调整。调整空船质量分布、货物分布、浮力分布甚至支座位置,使反力尽量减小,显然这项工作是很繁重的,一般都自行编制一个调整平衡的专用程序:在各节点上施加惯性力,与全船有限元模型外力动态平衡。可以用CCS/NASLOAD程序来实现加载及动平衡调整。 §4 计算实例 1. 客船整船计算 某客船整船离散图(图5-1)单元46766个,自由度118602个及中垂、中拱计算(图5-2)。 图5-1离散图 图5-2中垂、中拱 第四章 局部结构强度分析 §1 实肋板上有开孔的应力分析示例 局部强度计算内容繁多,根据具体的局部结构与计算要求建模、加载、确定边界条件等。下面示例为大开口双壳内河矿砂船实肋板的局部强度计算,要求确定实肋板上、下翼 板及开孔的应力。由于结构及载荷对称于中纵剖面,故取一半结构进行计算(图1-1) 图1-1 计算分析:实肋板采用shell63单元,上、下翼板用Link1单元,开孔补强也用Link1单
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