船底板架屈服强度分析

模型要求
• 板采用4节点四边形板壳单元（1D/Beam） • 所有肋板上施加均布载荷 q=237441N/mm的静载荷； • 端点均采用刚性固定。
有 限 元 分 析
进 入
建 立 几 属 性 定 义
载 荷 边 界 条 件
提 交 计 算
结 果 导 出
Patran
结果出图
船底板架屈服强度分析
问题描述
该实例利用数值仿真软MSC/Nastran 计算17.6万吨散货船第5货舱甲板板架在 局部载荷作用下的静态响应过程。将相邻 的两个横舱壁之间的纵桁、横梁简化成船 底。
材料属性
• Constitutive Model: Linear Elastic • Elastic Modulus=2.1e5 • Poisson Ration=0.3
中间处肋板
图7 位移图 梁的最大位移出现在跨中2.3×102mm。
边缘处肋板
图8剪力图 剪力的最大值出现在肋板两端，最大值为3×106N。
边缘处肋板
图9弯矩图 弯矩的最大值出现在两端，最大值9×109N/mm
边缘处肋板
图10位移图 肋板的最大位移出现在中部，4.4cm。
将以上结果汇总 :
最大剪力 最大弯矩 最大位移
谢谢大家！
3.2×1010N/m 中间处 6.2×106N m 肋板 边缘处 3×106N 肋板 9×109N/mm
2.3×102m m 4.4×10m m
• （1）梁的最大弯矩、应力、位移出现在中 段；梁的最大剪力出现在梁的两端； • （2）位于中间的肋板的变形及弯矩都比位 于边缘处的肋板的大； • （3）要提高船底板架抵抗静载荷的能力， 有以下几种措施：①增加底板的厚度；② 增加纵骨的剖面模数；③减小肋板间距； ④设置横向加强筋。
图1施加载荷前的船底板架有限元模型
图2 施加载荷后的船底板架有限元模型
图3 船底板架的应力图 从图3可以看出，最大应力为1.18×103N。
图4船底板架的位移图 肋板最大位移为2.28×102mm。
中间处的肋板
图5剪力图 梁的剪力最大为6.2×106N。
中间处的肋板
图6 弯矩图 梁的最大弯矩出现在梁的两端，最大弯矩3.2×1010N/mm