单侧舱壁或平台对骨材支撑效果分析
船舶机舱支撑结构应力分析及改进设计
船舶机舱支撑结构应力分析及改进设计
目录
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船舶机舱支撑结构概述
船舶机舱支撑结构应力分析方法
船舶机舱支撑结构改进设计案例分析
船舶机舱支撑结构改进设计的未来展望
船舶机舱支撑结构应力分析及改进设计的实践建议
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船舶机舱支撑结构概述
支撑作用:承受船舶机舱的重量,保证船舶的稳定性和安全性
应力分类:根据应力来源和性质,将应力分为静应ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、动应力、热应力等
评定方法:根据应力分类,采用不同的评定方法,如静应力采用强度极限法,动应力采用疲劳极限法等
应力计算:根据应力分类和评定方法,计算各部分结构的应力值
优化目标:提高支撑结构的强度和刚度,降低应力集中
优化方法:有限元分析、拓扑优化、尺寸优化等
鼓励设计人员参与相关领域的学术交流和研讨会,了解最新的设计理念和技术发展趋势。
建立设计人员的绩效考核机制,激励他们不断提高自己的专业素质和设计水平。
加强设计团队之间的沟通和协作,提高设计效率和质量。
与船舶设计、制造、维修等相关行业的企业进行合作,共同研究船舶机舱支撑结构的应力分析及改进设计。
参加国内外相关学术会议、研讨会、展览会等,了解行业动态,学习先进技术,提高自身技术水平。
横向支撑结构特点:主要承受船舶横向载荷,如风载荷、波浪载荷等
纵向支撑结构特点:主要承受船舶纵向载荷,如船体弯曲、扭转等
共同特点:都需要有足够的强度和刚度,以保证船舶的安全航行和稳定性。
应力:物体受到外力作用时产生的内力
应力分析:通过计算和实验方法确定应力的大小和分布规律
应力分布:应力在支撑结构中的分布情况
改进效果:经过改进后,支撑结构的应力集中和变形问题得到明显改善,提高了船舶机舱的安全性和可靠性。
散货船舱口围板撑柱结构优化设计
杨仁彳 己 张秤 ( 1 . 沪东中华 造船( 集团 ) 有限公司 设计二所结构室; 2 . 上海 船舶 研究 设计院 设计二部结构科)
摘要 : 考虑到现代造船的 P S P C要求, 对 母 型 船 的舱 口围板 撑 柱 过 程 中 ,舱 口围 分 段 是在 货 舱 区 主 甲板 搭 载 完 毕 后 , 再
( 上接第 2 2 5页 )
图1 舱 口 围分 段 船 台搭 载 图 示 及撑 柱 详 图
将输 配 电线路检修工作 更加系统化 、 标准 化 ; ) 开展安 全 发 现 该线 路 的 异常 情况 。周 期巡 视 的 区段 是全 线 , 其周 期 台, 技术培训和 技术交流 , 提高工作人 员 的安全理 论知识和 实际 般依 据 线 路 的重 要程 度决 定 , 不 同 的线路 其巡 视 周期 可 运用 能力 , 强 化安全意识 , 提 高成员综合 能力 ; 【 ' _ 3 = ) 加 线护线 员 能是 不 同的。 管理 , 完 善线路沿线情况 的收集汇总 , 提高风 险意识 , 不 断开 2 _ 2 监 察 性 巡 视 提高所辖线路安全稳定运行水平 。 线 路 委 托 方为 了检查 受 托 方履职 情 况 , 线路 运 行维 护 展风 险辨识 活动 , 4 总结 水平、 运 维 情 况 真 实性 、 准 确性 以及 在 线路 运 行 维 护 方 面 输 配 电线路 是 电网的非 常重 要环 节 ,由于 距 离 长 、 地 存 在其他 问题 , 而开 展 的巡视 。 域广 , 受 到 自然环 境 与人 为 因素影 响 的机 会影 响 大 , 因此 , 2 . 3 故 障 巡 视 其维 护检修 工作 面 临着许 多困难。输配 电线 路 能否做 到安 线 路 设备 出现 故 障后 , 为了 保障 线路 设备 安 全稳定 运 可靠、 优质 、 经 济 运行 。 除 了人 为 的 日常管 理 与检修 维 行, 及 时找 出导 致 故 障 的原 因和部 位 , 从 而及 时 处理故 障 , 全、 护 还应 运 用先进 的科 学管 理。运用 先进 的计 算机 系统来 监 恢复 线路 设 备运行 健 康水 平 而开展 的巡 视。 控 运 行 。 除 此外 运 行 单位 还 要 建 立健 全相 应 的 岗位 责 任 2 . 4 特殊 巡视
检查通道技术规定
MSC.158(78)(2004年5月通过)通过《检查通道技术规定》修正案 海上安全委员会,忆及国际海事组织公约第28(b)条关于本委员会的职能,注意到MSC.133(76)决议通过的《检查通道技术规定》(下文称为“本《技术规定》”),根据MSC.134(76)决议通过的SOLAS第II-1/3-6条(关于油船和散货船装货区域及其前方处所的出入通道及内部通道),此系强制性规定,承认对实施本《技术规定》的要求时可能遇到并已意识到的问题所表示的关注,还注意到MSC151(78)决议通过前述SOLAS第II-1/3-6条的修正案以处理上述关注问题,在其第七十八届会议上审议了按1974 SOLAS公约正文第VIII条和附则第II-1/3-6条起草和散发的本《技术规定》的修正案, 1.通过《检查通道技术规定》的修正案,其文本见本决议的附件; 2.决定按照本公约第VIII(b)(vi)(2)(bb)条的规定,上述修正案应视为于2005年7月1日之前被接受,除非在此之前有三分之一以上的本公约缔约国政府或商船合计吨数不少于世界商船总吨数50%的缔约国政府提出反对本修正案; 3.提请SOLAS缔约国政府注意,按照本公约第VIII(b)(vii)(2)条的规定,本修正案在按照以上2规定被接受之后,应于2006年1月1日生效; 4.要求秘书长将本决议以及附件中的本《技术规定》核准无误的副本转交本公约所有缔约国;5.进一步要求秘书长将本决议以及附件的副本转交非本公约缔约国政府的本组织所有成员。
附件《检查通道技术规定(MSC.133(76))》修正案1 《检查通道技术规定》现文本由以下文本替代:“1 前言1.1 人们早已认识到,确保船舶结构状况按适用要求得到维护的唯一途径,就是对船舶所有构件在其整个使用年限内进行常规检验。
这将确保船舶免遭因腐蚀、超载或碰擦而发生诸如裂缝、曲屈或变形等损坏,同时确保钢板的损减厚度应在许可的范围内。
第二章 船体结构的主要骨架形式
船体结构的主要骨架形式船体结构由保持水密的外板、甲板板和支持它们的骨架构成。
根据船体骨架中型材排列方式,可以将船体骨架形式分为横骨架式、纵骨架式和混合骨架式三种。
一、横骨架式船体结构横骨架式船体结构是在上甲板、船底和舷侧结构中,横向构件数目多、排列密而纵向构件数目少、排列疏的船体结构。
特点:1、横向强度和局部强度好2、结构简单,容易建造3、舱容利用率高4、空船重量大5、使用在对总纵强度要求不很高的的中小型船舶二、纵骨架式船体结构纵骨架式船体结构是在上甲板、船底和舷侧结构中,纵向构件数目多、排列密,而横向构件数目少、排列疏的船体结构。
特点:1、总纵强度大2、结构复杂。
3、舱容利用率低4、空船重量小5、通常在大型油船和矿砂船上采用三、混合骨架式船体结构混合骨架式船体结构,在上甲板和船底采用纵骨架式结构,而在舷侧采用横骨架式结构特点:1、即满足总纵强度的要求,又有较好的横向强度2、结构较为简单3、舱容利用率较高4、舷侧与甲板、船底的交接处,结构连接性不太好5、在大型干散货船中广泛采用甲板结构甲板结构中主要构件:一、纵向构件1、甲板纵桁:是甲板结构中沿舱口两边和甲板中心线布置的纵向构件,由尺寸较大的T型组合材做成。
作用:承受总纵弯距作用,增加舱口处的强度2、甲板纵骨:仅在纵骨架式甲板结构中采用的纵向构件,由尺寸较小的不等边角钢作成。
作用:保证船舶的总纵强度和甲板的稳定性。
二、横向构件甲板中的横向构件统称为横梁。
按其位置和尺寸大小分为:1、普通横梁:是仅在横骨架式甲板结构中采用的横向构件,由尺寸较小的不等边角钢做成。
它的两舷端用梁肘板与舷侧横向构件(肋骨)相连,并与船底肋板一起组成横向框架,保证船体横向强度。
2、半梁:是横骨架式甲板结构中被舱口截断的横梁。
其舷端以梁肘板与肋骨相连,另一端焊在舱口围板上。
3、舱口端梁:是位于舱口前后两端的横梁,由尺寸较大的T型组合材做成。
其主要作用:增加舱口处的强度。
4、强横梁:是仅在纵骨架式甲板结构中采用的横向结构,由尺寸较大的T型材或折边钢板做成。
集装箱船结构强度直接计算指南
第’页
于船体外壳单元上。 ! "# " $ " $ 惯性力,由结构质量和货物质量组成的质量模型与节点运动加速度相乘求得。
各节点上惯性力的施加及全船有限元模型的外力动态平衡可用“%%& ’ ()&*+),”———加载及 动平衡调整程序来实现。
!"- 边界条件 ! " - " . 全船动态平衡调整后,计算模型基本上已处于自由动态平衡状态,为消除刚体位 移,在船体的相应节点施加 / 个线位移约束,如图 !0- " . 所示。
第.页
!!" ———单元 !" 平面的剪应力(! " ##$);
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"$ ———船体梁纵向的应力(! " ##$); "% ———船体梁横向或垂向的应力(! " ##$); ! ———腹板总深度的平均剪应力(! " ##$); & ———材料换算系数; ’ ———材料弹性模量,对钢材,’ , $ 2 34 5 637 ! " ##$; # ———材料泊松比,对钢材,# , 3 2 1。 621 构件尺寸 6 2 1 2 6 直接计算中的构件尺寸指的是建造尺寸(除屈曲评估以外),若采用净尺寸,则许 用应力另作考虑。
船舶强度与结构设计_授课教案_第三章 船体局部强度校核计算方法
第三章船体局部强度校核计算方法船体各部分结构抵抗局部载荷直接作用而不产生破坏和超过允许限度的变形的能力称为船体结构局部强度。
船体结构主要组成部分为船底结构、甲板结构、舷侧结构和舱壁结构。
在局部强度校核计算中,首先要将船体空间立体结构简化为板、梁、板架和框架来进行计算,在确定局部结构受到最大载荷(设计载荷)后,建立数学模型计算局部结构的内力与变形。
最后要确定局部结构的强度校核衡准。
§3.1 局部强度计算的力学模型*局部强度概念:船体在外力作用下除发生总纵弯曲变形外,各局部结构,如船底、甲板、船侧和舱壁板架以及横向肋骨框架也会因局部载作用而发生变形、失稳或破坏。
研究它们的强度问题称为局部强度。
*局部强度的主要研究内容:板架、框架、各种骨材以及壳板的强度计算。
*局部强度研究方法:(1)传统的局部强度计算方法:即把船体结构划分成各种板架、刚架、连续梁和板等进行计算;(2)有限元法:可以扩展成各种结构的整体计算,如立体舱段计算等。
一、建立计算模型的原则结构模型化是计算的前提和结构分析成败的关键,影响计算模型的主要因素有下列几点:(1)结构的重要性:对重要结构应采用比较精确的计算模型;(2)设计阶段:在初步设计阶段可用较粗糙的模型,在详细设计阶段则需要较精确的计算模型;(3)计算问题的性质:对于结构静力分析,一般可用较复杂的计算模型,对于结构动力和稳定性分析,由于问题比较复杂,可用较简单的计算模型。
二、构件几何尺寸的简化1、板架计算时:其长度、宽度取相应的支持构件间距离。
例如,船底板架和甲板板架的长度取横舱壁之间的距离,宽度取组成肋骨框架梁中和轴的跨距,或简单地取为船宽。
2、肋骨刚架计算时:其长度、宽度取组成肋骨框架梁的中和轴线交点间距离,用中和轴线代替实际构件。
3、构件剖面要素计算时应包括带板(附连翼板)三、骨架支承条件简化1、骨架支座形式:(1)自由支持在刚性支座上;(2)刚性固定;(3)弹性支座和弹性固定。
轻量化方舱与传统方舱的力学性能分析
第04卷第01期2017年1月电子科学技术E le c tr o n ic S c ie n c e& T ec h n o lo g y Vol.04No.01Ja n.2017轻量化方舱与传统方舱的力学性能分析代晋,补辉,吴贤(中国电子科技集团公司第三十研究所,四川成都,610041 )摘要:本文针对军用方舱的结构形式,对传统方舱及轻量化方舱质量特性进行了对比,并利 用ANSYS有限元软件对传统方舱骨架及轻量化方舱骨架进行了静力学分析和模态分析,通过分 析比较两者在强度及刚度上的区别,为方舱的设计及优化提供了理论基础。
关键词:轻量化方舱;质量特性;静力学分析;模态分析中图分类号:TH123 文献标识码:B文章编号:2095-8595(2017) 01-064-06电子科学技术U R L: D O I:10.16453/j.issn.2095-8595.2017.01.015Mechanical Properties, Analysis of Lightweight Shelter AndTraditional ShelterJi n Dai;Hui Bu;X i a n Wu(The 30th Research Institute o f CETC, Chengdu, Sichuan,610041, China)Abstract: Based on the structure of military shelter,the traditional shelter was compared with the lightweight shelter on weight characteristics in this paper.Finite element software was adopted to perform static analysis and modal analysis on the frameworks of the two types of shelters in order to acquire the differences of strength and rigidity between them and provide a theoretical basis for the design and optimization of shelter.Key words: Lightweight Shelter;Weight Characteristic;Static Analysis;Modal Analysis引言随着我国国防建设现代化的发展,方舱在我军 装备中得到广泛应用,覆盖面涉及陆、海、空等诸 多军兵种,同时产生了与美国军用标准接轨的军用 方舱标准。
潜艇内部平面舱壁极限承载能力分析
潜艇内部平面舱壁极限承载能力分析潜艇内部平面舱壁的极限承载能力是指在航行或潜行过程中,舱壁所能承受的最大载荷或应力。
这是潜艇设计中非常重要的一个因素,因为潜艇要在严苛的环境下运行,舱壁需要具备足够的强度和耐久性来抵挡各种外界因素的影响。
潜艇内部平面舱壁的极限承载能力需要经过系统的分析和测试,包括以下几个方面:一、材料选择高强度的材料一般是舱壁极限承载能力的关键因素。
大多数潜艇采用了高强度、轻量化的材料,如钛合金、复合材料等,这些材料可以提高舱壁的抗压强度和抗拉强度,使得潜艇可以承受更大的载荷和应力。
二、建模和仿真在设计潜艇时,需要通过建立数学模型和计算机仿真来分析舱壁的极限承载能力。
这些模型和仿真能够模拟各种实际的情况,包括航行过程中的加速度、水压等因素,使得设计师可以更准确地评估舱壁的承载能力。
三、负载测试负载测试是评估舱壁极限承载能力的另一种方法。
这种方法通过施加静态或动态的载荷来测量舱壁的变形和应力情况。
在测试过程中,需要对不同部位的舱壁进行不同的负载测试,以确定各个部位的承载能力和强度。
四、校验和验证潜艇的设计和制造需要严格按照相关标准和规范进行,包括ISO、ASME、DNV等。
这些标准和规范可以确保潜艇舱壁的强度和稳定性达到国际标准,并通过一系列校验和验证来确保设计的正确性和可行性。
总的来说,潜艇内部平面舱壁的极限承载能力分析需要从多个角度考虑,包括材料选择、建模和仿真、负载测试、校验和验证等。
这些分析方法能够为设计师提供充分的数据和信息,使得潜艇设计更加科学、合理和先进。
相关数据是潜艇设计中必不可少的一部分,通过对数据的分析,设计师可以更加准确地评估潜艇舱壁的极限承载能力和强度,以及各种外力因素的影响。
以下是一些与潜艇舱壁极限承载能力相关的数据和分析。
一、材料强度数据舱壁所承受的最大载荷和应力,主要取决于所使用的材料强度。
以下是一些常见材料的强度数据:- 钛合金:抗拉强度1400MPa,屈服强度1200MPa,抗压强度1550MPa,弹性模量110GPa;- 碳纤维复合材料:抗拉强度3000-5000MPa,屈服强度2000-4000MPa,抗压强度2000-3000MPa,弹性模量100-200GPa。
冲击毁伤载荷作用下新型舰船舱壁结构型式研究
冲击毁伤载荷作用下新型舰船舱壁结构型式研究随着科技的发展,新型舰船的结构越来越复杂,如何在面对海上冲击毁伤载荷时,保证船舶的安全性、稳定性和可靠性成为了船舶设计中的一个重要问题。
因此,对新型舰船舱壁结构型式进行研究是十分必要的。
首先,针对常见的冲击毁伤载荷,如海上暴风雨、海浪冲击和船舶碰撞等,需要采用合适的舱壁结构型式。
传统的舱壁结构型式是采用薄板组成的,这种结构存在着一定的不足,无法很好地抵御冲击毁伤载荷,不能保证船舶的安全性。
因此,需要研究新型舱壁结构型式来提升船舶的安全性。
其次,在研究新型舱壁结构型式时需要考虑的因素有很多,如船舶的类型、研究航区、船舶载荷及结构强度。
针对不同的船舶类型,需要选择不同的舱壁结构型式,如在滚装货轮上,需要采用大直径圆柱形,以便适应货物的流动;在油轮上,需要采用双壁结构,以适应液体贮存和运输的需要。
同时,在不同的航区,需要考虑不同的环境载荷,如在恶劣的海况下,需要采用加强的舱壁结构;在河流或浅海航行时,可以采用更为轻便的结构。
除此之外,在考虑舱壁型式的设计时,还要根据船舶的载荷及结构强度进行综合考虑,以达到追求船舶安全性和有效性的目标。
最后,设计新型舱壁结构型式的过程中需要采用一系列的仿真、实验和优化手段,以检验舱壁型式的合理性和优越性。
首先,可以采用有限元分析软件进行船舶结构的仿真,通过对船舶结构承受载荷的分析和研究,来确定最佳的舱壁结构型式。
其次,可以采用模型试验和实船试验来验证舱壁结构的可靠性和有效性。
最后,可以通过参数优化和结构优化,来不断提高新型舱壁的设计质量和性能。
综上所述,冲击毁伤载荷作用下新型舰船舱壁结构型式研究是一项具有重要意义的工作。
通过对不同船舶类型、不同航区和不同负载情况下舱壁结构的研究和应用,可以提升船舶的安全性和可靠性,从而满足人们对于船舶安全性和效率的追求。
假设我们要分析中国2020年的GDP数据来了解中国经济的情况。
我们可以利用国家统计局的数据,列出以下数据:- 2020年中国GDP总量为101.6万亿元人民币(约合15.4万亿美元)- 中国2020年GDP同比增长2.3%- 其中,第一季度同比下降6.8%,第二季度同比增长3.2%,第三季度同比增长4.9%,第四季度同比增长6.5%- 中国2020年一般公共预算收入为201228亿元,同比下降3.9% - 中国2020年全年国际贸易进出口总额为32.16万亿人民币(约合5.04万亿美元),同比增长1.9%- 中国2020年城镇居民人均可支配收入为43,834元,同比增长4.0%通过对以上数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 2020年中国经济增长缓慢,GDP同比增长率仅为2.3%,虽然增速有所恢复,但仍未能达到预期水平。
技能认证船舶结构知识考试(习题卷22)
技能认证船舶结构知识考试(习题卷22)第1部分:单项选择题,共99题,每题只有一个正确答案,多选或少选均不得分。
1.[单选题]压载管系的组成部份包括:①压载管路;②吸口;③调驳阀箱;④测量管和空气管A)①、②、③B)②、③、④C)①、③、④D)①、②、③、④答案:D解析:2.[单选题]船长型深比大时,对__不利。
A)船体强度B)船舶稳性C)横摇周期D)航向稳定性答案:A解析:3.[单选题]______一定会使首吃水增加。
A)在船中前加载货物B)在漂心后加载货物C)在船中后加载货物D)在漂心前加载货物答案:D解析:4.[单选题]航行中若需进入货舱,首先应。
A)打开进入货舱的倒门或开启部分舱盖B)适当通风C)调整船舶浮态D)A或B答案:D解析:5.[单选题]下列为航行中对货物保管的工作。
A)检查货物情况B)测量并排出污水C)适当进行货舱通风D)以上都是答案:D解析:6.[单选题]干散货船在运输固体散货时,主要应考虑。
D)以上都是答案:D解析:7.[单选题]按我国沿海标准,下列货物属于重大件货物的是。
A)货物单重超过2吨B)货物单长超过10米C)货物单重超过5吨或单长超过12米D)货物单件宽度超过3米答案:C解析:8.[单选题]散装谷物船在风浪中航行导致谷物在舱内移动,船舶重心会______。
A)大幅升高B)大幅降低C)既水平移动又略有升高D)不变答案:C解析:9.[单选题]静稳性是指船舶在倾斜过程中______的稳性。
A)不计及角加速度和惯性矩B)计及角加速度和惯性矩C)只计及角加速度,不计惯性矩D)只计及惯性矩,不计角加速度答案:A解析:10.[单选题]散装液化气体是指在37.8℃时绝对蒸气压力超过MPa的液体散装货物。
A)0.8B)0.18C)0.28D)0.38答案:C解析:11.[单选题]吊杆操作不稳,左右摇摆可能会导致______。
①货物损坏;②舱口围板或其他构件损坏;③起货机损坏;④舱内人员受伤A)①②③④B)②③④C)①③④D)①②③答案:A解析:12.[单选题]就普通货船而言,下列有关主船体中甲板描述正确的是:①、为主船体垂向上成上下层并沿船长方向水平布置的大型纵向连续板架;②、上甲板为船体的最高一层全通甲板;③、平台甲板沿船长方向布置并计入船体总纵强度A)①、②答案:A解析:13.[单选题]0/0船是指_____A)矿砂/石油两用船B)矿砂/杂货船C)石油/液化气船D)散货/液化气船答案:A解析:14.[单选题]轻型吊杆是指安全工作负荷等于和小于__的吊杆装置和吊杆式起重机机。
船的骨架的相关知识点总结
船的骨架的相关知识点总结一、船的骨架的分类船的骨架可以按照其位置和功能分为多种类型,主要包括以下几种:1. 主体骨架:主要包括甲板、船舱、船体等,是船体结构的主要组成部分,承担着船体的主要重量和载荷。
主体骨架可再细分为上层结构和船舱结构等。
2. 横舱结构:位于船体的横向,承担着与船体主要轴线垂直方向上的载荷,如纵向强度和扭转强度。
3. 竖舱结构:位于船体的纵向,承担着船舶在航行中所承受的主要纵向载荷,如耐波性、抗弯强度等。
4. 框架结构:属于横竖舱结构的一种,起到连接和加强船体结构的作用,承担着船体整体的抗弯和扭转的功能。
5. 甲板结构:包括船体甲板和舱门,承担着人员活动的场所和货物的载荷。
6. 水密隔舱:用于船舶在航行中面临破损或泄漏时的安全隔舱结构,以保证船舶的浮性和安全。
7. 上层结构:主要包括船舱顶、甲板和舱口等,承担着保护性和遮蔽性的作用。
二、船的骨架结构的材料船的骨架结构主要由金属、木材、玻璃钢、复合材料等材料构成,常见的船体材料包括以下几种:1. 钢材:钢材是船体结构的主要材料之一,具有高强度、良好的塑性和焊接性能,是目前船体结构的主要选择。
2. 铝合金:由于铝合金具有良好的抗蚀性和轻质的特点,因此在某些需要减轻船体重量的场合使用较多。
3. 碳纤维复合材料:具有优异的强度和刚度,被广泛应用于一些船舶的高强度结构部位。
4. 玻璃钢:玻璃钢是一种轻质材料,具有良好的耐腐蚀性和抗龟裂性,被广泛用于艇和小型船体结构。
三、船的骨架结构设计船的骨架结构设计是船舶设计的基础之一,主要包括以下几个方面:1. 结构设计参数:结构设计参数包括船体的长、宽、高,船体的型式、船舶的吨位和载重量等,是船舶结构设计的基本依据。
2. 应力分析:船体结构在不同载荷情况下会受到不同的应力,因此需要进行应力分析,以确定各种载荷下的结构受力情况。
3. 结构设计方案:结构设计方案是指根据船舶的使用要求和结构设计参数,确定船体的结构布局和各部位结构的形式和尺寸,以满足强度和刚度的要求。
潜艇内部平台对舱壁支持作用的对比试验
潜艇内部平台对舱壁支持作用的对比试验
吴梵;朱晓军;朱新阳;黄晓明
【期刊名称】《海军工程大学学报》
【年(卷),期】2009(021)004
【摘要】为了研究平台对舱壁的支撑作用,针对以内部平台取代水平桁作为一级支持构件的潜艇平面舱壁结构形式,设计制作了两个平台强度不一样的舱段模型.然后,分别对两个模型进行静水压力试验,测量了其应力和承载能力.模型试验结果表明,平台的使用使舱壁的承载能力明显提高,且平台越强对舱壁的支持作用越大.平台结构的改变主要影响舱壁上垂向加强材上的应力水平,舱壁的破坏是由于平台受压失稳后失去对舱壁的支持引起的.
【总页数】8页(P40-47)
【作者】吴梵;朱晓军;朱新阳;黄晓明
【作者单位】海军工程大学,船舶与动力学院,武汉,430033;海军工程大学,船舶与动力学院,武汉,430033;海军工程大学,船舶与动力学院,武汉,430033;海军工程大学,船舶与动力学院,武汉,430033
【正文语种】中文
【中图分类】U663.1
【相关文献】
1.平台支撑的潜艇内部平面舱壁极限强度的模型试验研究 [J], 吴梵;朱晓军;黄晓明;吕岩松
2.潜艇内部平面舱壁极限承载能力分析 [J], 蔡少俊;马建军;许兵;刘勇;胡大炜
3.潜艇内部平面舱壁设计研究 [J], 黄镇熙;李铭;伍莉
4.潜艇内部有平台支撑的平面舱壁极限承载能力非线性有限元计算 [J], 黄晓明;吴梵
5.含新型连接型式的潜艇内部平面舱壁结构设计及模型试验验证 [J], 田旭军;耿黎明;胡刚义
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膝关节单髁置换活动与固定平台短期效果评价
膝关节单髁置换活动与固定平台短期效果评价摘要:目的:研究分析单间室膝骨关节炎治疗中膝关节单髁置换活动与固定平台的短期效果与影响。
方法:选取2015年2月~2018年2月期间本院收治单间室膝骨关节炎患者共98例设为研究对象,根据患者治疗术式的选择将其分为对照组与研究组,各组49例。
患者均接受膝关节单髁置换,对照组接受固定平台治疗,研究组接受活动平台治疗。
对比两组治疗前后膝关节功能评分变化及术后并发症情况。
结果:术前两组膝关节功能评分对比结果无明显差异,P>0.05;经术后随访3月后,两组的术后膝关节功能评分较治疗前均有显著改善,且组间对比结果无差异,P>0.05;经术后随访6月,两组均有个别患者出现并发症,经治疗后均痊愈,数据对比无明显差异,P>0.05。
结论:膝关节单髁置换活动与固定平台在单间室膝骨关节炎治疗中均具有较好治疗效果,可有效改善患者膝关节功能且安全性相当,故可根据患者实际选取具体施术类型进行治疗。
关键词:膝关节;单髁置换活动;固定平台;短期效果;评价分析膝骨关节炎是一类常见老年膝关节退行性疾病,患者发病后受到间室先表现为单间室受累,其后逐渐影响其他间室产生进行性病变,随着病情进展逐步表现出膝关节内侧疼痛,膝关节活动受限等临床体征,对患者患肢运动功能及生活的均由明显影响。
目前对于膝骨关节炎的治疗,主要选取单髁置换方式进行治疗,手术效果好,且可有效维持患者膝关节功能,但仍存在远期假体松动、外翻等并发症,而目前此类术式主要有活动平台与固定平台两类,但对于两类术式所具有的短期疗效仍存在一定争议,需进一步进行验证[1]。
因此,为研究分析单间室膝骨关节炎治疗中膝关节单髁置换活动与固定平台的短期效果与影响,特开展本次研究,现报告如下:1.资料与方法1.1一般资料选取2015年2月~2018年2月期间本院收治单间室膝骨关节炎患者共98例设为研究对象,根据患者治疗术式的选择将其分为对照组与研究组,各组49例。
船舶机舱支撑结构应力分析及改进设计分析
船舶机舱支撑结构应力分析及改进设计分析摘要:本文以研究提高船舶行动力效率作为出发点,重点探讨船舶机舱支撑结构的相关问题;根据此建立相关有限元模型,从而得到了支撑钢结构应力的分布关系;最后采用优化理论,将支撑钢结构优化分布进行迭代方式优化设计。
最终结果表明,移除支撑结构的中间部位能够很大程度的减少整体结构的质量,但正是因为支撑结构的中间部位应力较小,所以将其移除也并不会对结构刚度产生过度的影响;优化后的机舱结构性能的抗冲击性能有效增强,对于提高我国整体船舶运输能力,减少我国船舶制造消耗的能源具有重要的促进作用。
关键词:船舶支撑结构;应力分析;有限元;优化设计;抗冲击性能【正文】很长时间以来船舶运输在物流运输中占据着的重要地位,这与它运输量大,运输过程平稳,冲击小等特点有着重要的关系。
然而,我国船舶的相关设计还依然是基于设计师经验的设计,在材料选择、结构设计、加工生产等方面仍然采用的是传统方式;同时,在设计的过程中,许多参数大多是依靠相关手册获得的。
尽管当前已经获得了比较多的相关船舶实验数据,但在很多方面的选型数据仍然是不够完善的,并且在设计的过程之中还依然会导致出现很多的漏点和缺陷。
船舶的主要非优化设计之一就是船身结构质量过大,为了整体增强船身的刚度,工程师经常以龙骨结构的方式来支撑船身,通常采用片状分布的形式。
所以,支撑的骨架成为了船身质量最大的部分。
那么为了提高船舶的运作效率,就必须要对船舶骨架的设计采用轻量化标准,最大程度减小船舶的骨架质量;只有这样才能够充分保证整个船舱结构的抗冲击性增强,只有这样才能提高整体优化效能,提高整体的船舶运输效率,减少燃料的损耗,提高整体的运输效益与效能。
一、对船舱碰撞的研究关于船舱碰撞的研究可以从两个方面入手,主要是内部机理研究和外部机理研究。
首先是外部机理研究,外部机理研究主要是在碰撞中的船舶运动方式和发生碰撞时的能量变化;使得运动方程满足动能守恒定理和能量守恒定律,还要充分的考虑周围影响。
大型军用方舱结构设计的有限元分析
大型军用方舱结构设计的有限元分析1. 引言随着电子计算机的迅猛发展,有限元分析技术在军用方舱的设计,尤其是在非标、异型、扩展等方舱的结构稳定性分析方面得到了广泛的应用,取得了显著的成效。
某大型军用方舱(以下简称方舱)属非标方舱,长×宽×高为6000 mm×3100 mm×2100 mm(军用标准方舱宽度的最大值为2438 mm),方舱内无隔墙,方舱自重不允许超标,这就为方舱的强度和刚度设计增加了难度。
为了保证该方舱能够在各种使用条件下,具有足够的强度和刚度满足使用要求,在方舱的结构设计完成后,必须对其进行应力分析。
本文的有限元计算是在大型通用分析软件IDEAS在SGI工作站上完成的。
2. 方舱的结构设计及载荷要求2.1 方舱的结构设计根据方舱的自重要求,结合工厂成熟的生产工艺装备特点,方舱仍采用大板式结构,整个舱体主要由六块夹层复合板、滑橇、铸钢角件和内、外角型件组装而成。
复合板为夹筋夹层结构,外蒙皮为硬铝合金板2A12-T4,内蒙皮为冷轧钢板Q235A,内、外蒙皮之间为硬质聚氨酯泡沫塑料。
方舱外形见图1。
为了保证该方舱有足够的强度和刚度,在结构设计中主要采取以下措施:a.在每块夹层板内增加圈梁。
圈梁采用抗扭性好的方形管材料,并与板内的加强筋可靠地连接在一起,形成骨架式夹层板。
b.底板的骨架材料采用优质碳素结构钢,以增加其抗弯性和承载性。
c.加大滑橇断面尺寸,并在滑橇内部沿长度方向增加V型加强筋,以增加滑橇的抗弯性能。
d.加大底板和侧板的聚氨酯发泡密度,在重量增加相对不多的情况下,能有效提高夹层板的机械性能。
2.2 方舱的载荷要求a.方舱应能够承受5000 kg的载荷。
b.方舱承载后,应满足空中吊运的要求。
c.方舱承载后,应能够承受3根直径为50 mm的滚杠上的支撑和移动。
考虑到实际中,3根滚杠有可能不会同时受力,为了安全,下面按2根滚杠进行计算分析。
3. 方舱的有限元分析根据方舱的载荷要求,需要按三种工况进行有限元分析:即平台支撑工况、整体起吊工况和整体滚杠工况。
支撑钢板联合水平带状钢板在单纯胫骨平台后外侧骨折治疗中的应用
支撑钢板联合水平带状钢板在单纯胫骨平台后外侧骨折治疗中的应用胫骨是人体下肢的一根长骨,是连接膝关节和踝关节的重要支撑构件。
而胫骨平台后外侧骨折是一种常见但又具有一定难度的骨折类型。
在这种情况下,了解如何使用支撑钢板联合水平带状钢板来进行治疗是非常重要的。
本文将介绍这一治疗方法的应用,并就其效果和治疗要点等方面进行探讨。
一、支撑钢板联合水平带状钢板治疗原理支撑钢板联合水平带状钢板治疗胫骨平台后外侧骨折的原理主要是通过外科手术的方式将胫骨骨折部位复位后,将支撑钢板和水平带状钢板固定在骨折部位,使其得到稳定的固定,促进骨折愈合。
支撑钢板主要起到承受胫骨载荷的功能,而水平带状钢板则可以提供更为均匀的骨折部位支撑,并减少骨折愈合时的应力集中。
两者联合使用可以使治疗更为有效。
支撑钢板联合水平带状钢板治疗适用于急性骨折,特别是适用于胫骨平台后外侧骨折的治疗。
这种治疗方法能够很好地恢复骨折部位的形态,并保持愈合期间的稳定性,有助于缩短康复时间,减少并发症的发生。
在进行支撑钢板联合水平带状钢板治疗手术时,有一些要点需要特别注意。
首先是手术的时间选择,应在骨折后的48小时内进行手术,以尽快复位和固定骨折部位。
其次是要精准地确定骨折部位,并通过精细的解剖技术来进行手术,以减少手术创伤。
在固定支撑钢板和水平带状钢板时,要注意固定的牢固性和角度的选择,以确保骨折部位得到有效的支撑和固定。
在进行支撑钢板联合水平带状钢板治疗时,也需要一些注意事项。
首先是在手术前应进行全面的检查,包括对患者的骨折情况、身体状况等进行评估,以明确治疗的适应症和手术的风险。
其次是在手术中应严格遵守无菌操作的原则,减少感染的风险。
术后的固定和康复护理也是非常重要的,患者应按时进行康复训练,并定期进行复查。
船舶建筑与结构
载重线法规对船首的最小高度有明确的规定,首楼甲板的宽度与长读还应满足设备布置的需 要。
上层建筑在端部转弯处一般是圆弧形,便于人员走动和搬运物品。 船舶设计中的进水点影响上层建筑结构:
二.船体结构型式 1 、横骨架式 横向钩件布置较密,纵向钩件布置较疏。 2 、纵骨架式 横向钩件布置较疏,纵向钩件布置较密。 3 、混合骨架式 横向钩件与纵向钩件布置疏密程度相差不大。。
§3 船体结构的强度概念
船体结构中的骨架构件,一些仅承受拉伸或压缩荷重的作用,如支柱、桁架斜杆等,这类构 件剖面的设计比较简单,并且已在材料力学课程中充分地讨论过了;另一些(船体结构中绝大部 分构件)主要承受弯曲,即作为“梁”使用。
所设计的型材剖面越接近于“理想”剖面,剖面材料的利用率就越高。由于剖面高度对剖面模数 有很大影响,当剖面高度h不同时,n值的大小就不能反映材料在剖面中的利用率了。
三、船体结构强度与质量、工艺的矛盾
1、船体结构强度与质量的矛盾
保证船体结构具有足够的强度、刚度和稳定性是设计者应首先考虑的问题。但这并不是说构
件选得愈大、愈坚固愈好,强度过剩会造成质量增加,钢材消耗多,建造成本提高并减少船舶载
运能力。我们希望在保证船体结构满足强度、刚度和稳定性的前提下,力求减轻结构质量,节约
材料。
2
.
结
构
与
工
艺
性
的
矛
盾Байду номын сангаас
在结构设计时,还必须考虑到结构工艺性要求。好的结构工艺性包括:考虑到船舶所有部位
单壳船侧结构的碰撞能量吸收
船 舶 工 程单壳船侧结构的碰撞能量吸收上海交通大学船舶及海洋工程学院 宗小建 顾永宁 王自力 摘 要 文章提出一种近似的解析方法评估单壳船侧结构的耐撞性。
首先研究了单轴对称工字梁在横向载荷作用下结构从形成塑性铰到弦响应的力学过程,导出能量和变形的近似解析关系,然后考虑球鼻首和船侧结构的碰撞,将主要受撞区域舷侧板梁组合结构离散成为多个单轴对称工字梁,得到单壳舷侧结构碰撞过程能量吸收的近似公式,同时研究了球鼻形状以及不同碰撞位置对结构变形与能量吸收的影响。
对散货船单壳舷侧结构的耐撞性用本文近似理论公式的计算结果与动态非线性有限元计算结果相比较,取得了良好的一致性。
关键词 船舶碰撞 结构非线性 准静态 结构损伤 变形能 作者简介:宗小建,男,24岁,硕士研究生。
1 前言 船舶碰撞通常会造成严重的后果,在设计初期希望能对船舶抗撞性能进行可靠的预估。
非线性有限元方法虽然能够给出准确的碰撞仿真结果,但其建模时间长、计算代价高,只有近似的简单解析公式才有助于迅速作出判断。
由于船舶碰撞是一个强非线性过程,碰撞的方式和破坏的模式多种多样,很难给出一个精确解析方法,只能在合理假定的基础上推导简化的的近似计算方法才是可行的。
本文采用如下假定: 1)船舶碰撞通过计入应变速率对屈服极限的影响简化为准静态过程,并设材料为刚塑性。
2)被撞船的刚体运动相对于碰撞区局部变形有滞后性,破坏过程中撞击船损失的能量主要转变为被撞船的变形能。
3)由于撞击船的球鼻相对受撞船舶侧结构刚度较大,用具有整船动量的刚体球鼻模拟撞击船,同时考虑到受撞船变形集中在局部,可将被撞船用四周刚性固定的局部结构代替。
4)单壳船舷侧板梁组合结构可以离散成为一组具有相同截面特性的单轴对称工字梁,将它们在球鼻冲击下的响应进行叠加得到舷侧结构的响应。
要对船侧结构进行评估,需首先研究工字梁结构在外载荷作用下的响应。
结构的耐撞性可以通过结构在碰撞过程中的能量吸收能力来衡量,单壳船侧结构在球鼻碰撞下的撞深———能量吸收曲线可以作为耐撞性的一种衡准。
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单侧舱壁或平 台对骨 有 限公 司,上 海 2 0 0 0 5 2 )
摘要 :在 海洋 工程船 的设计建造 中,如何既保证船体的结构强度又减轻实船重量 ,是讨论的热点。以某海工船 中 横剖面 中垂 向扶强材 以其背面单侧平 台支撑 的节点为例 ,将其改为 3种不 同的节点形式 ,通过 A n s y s 有 限元 软件 分别进行建模、分析 。从 An s y s 计算结果的变形情况 和应 力云图可 以初 步断定单侧舱壁或平 台可以作为骨材 的有 效支撑 ,再用 B V船级社校核软件 Ma r s 2 0 0 0读出的骨材 剖面 模数换算成应 力值 与 An s y s 计算 出的应 力值进 行对 比分析 ,证实 了单侧舱壁或平 台可 以作为骨材 的有效支撑 。 关键词 :舱壁支撑 ;平 台支撑 ;有效支撑 ;有限元分析 中图分类号 :U6 6 1 . 4 3 文献标志码 :A 文章编号 :2 0 9 5 . 4 0 6 9( 2 0 1 5 ) 0 2 . 0 0 2 2 . 0 5
r e s u l t , i t f u r t h e r p r o v e s t h t a s ng i l e s i d e b u l k h e a d o r p l a t f o m r C n a p r o v i d e e fe c t i v e s u p p o r t t o s i t fe n e r s . Ke y wo r d s : b u l k h e a d s u p p o r t ; p l a t f o m r s u p p o t r ; e fe c t i v e s u p p o r t ; i f n i t e e l e me n t na a l y s i s
0 引 言
随着散 货船 ,油船 ,集 装 箱船等 大 型常规 船 型市场 的 持续低 迷 ,海 洋工 程船 越来 越 受到各 大船 厂 的青 睐 ,转 型海工 船或 者设 立海 工部 屡见 不鲜 。由于用 途不 同 ,一般海 工 船相 比于散 货船 等 常规船 型 小很 多 , 空 间小 、设备 多 、结 构复 杂是海 工船 的特 性 。特 别 是对船 体 结构专 业 而言 ,在保 证结 构强度 满 足要 求 的前 提 下 ,尽 可能 减小 空船 质量 ,还要考 虑 到配套 船 厂 的施工 工艺 、检修 位置 预 留、设备 布置 、通 道和 走道 大 小 的保 证等 因素 ,所 以往往 需要 采用 单侧 舱壁 或平 台来 支撑 骨材 。 以某入 B V 船级 社【 l J 的 AH T S船 ( 多功 能海 洋锚 作拖 船 )为例 ,结合 An s y s 有 限元 软件分 析 了单侧 舱
NA V A LA R C H I T E C T U R EA N D O C E A N E NG I N E E R j NG 船舶与海洋工程 2 0 1 5年第 3 1卷第 2期 ( 总第 1 0 2期 ) DO I :1 0 . 1 4 0 5 6 / j . c n k i . n a o e . 2 0 1 5 . 0 2 . 0 0 5