岸基船舶系泊装置结构性能分析

岸基船舶系泊装置结构性能分析
船舶在波浪等外界环境作用下产生摇摆运动,这种摇摆运动产生的冲击力通过缆绳传到系泊装置上,系泊装置的可靠性将对船舶停泊时的安全性起到至关重要的作用,因而对系泊装置进行性能分析是非常必要的。

本文以岸基船舶系泊装置为研究对象,提出了对于组合结构分析对象,建立有限元模型时的新方法,并对模型的简化、网格划分等问题进行了详细的说明。

建立了系泊装置的有限元模型,为结构性能分析奠定了基础。

基于有限元法的静力学分析理论、动力学分析理论和优化设计理论,应用有限元分析软件ANSYS,对整个系泊装置进行了静力学分析和动力学分析,同时还对装置中的关键零部件进行了优化。

在系泊装置的静力学分析中,对装置的非线性问题、载荷简化、约束条件以及制定分析思路时的注意事项进行了详细的说明,并施加大小不同的载荷对装置进行静力学分析,得到装置的变形和应力情况。

在动力学分析时,分别进行了模态和谐响应分析。

模态分析得到了结构固有频率和振型,它们是动态分析中的重要参数。

本文完成了系泊装置的前十阶模态分析,得到固有频率和振型,并在此基础上进行谐响应分析,得到装置动态的变形和应力状况。

通过静、动力学分析,发现系泊装置虽满足其性能要求,但却浪费原材料,因而又对装置中的关键部件螺栓进行了优化,得出了其最优设计结果。

最后把优化前后的性能进行比较,发现优化后的螺栓不仅节约了原材料,而且仍能满足装置性能的要求。

本文研究内容对系泊装置的设计、改进与优化提供了新的分析思路,具有一
定的参考价值。