ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算分析

练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
• 1/2+1+1/2的三维舱段有限元模型
1
ELEMENTS
APR 23 2003 10:33:16
Training Manual
Z Y X
Hull Model(Unit:kg,cm)
ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算分析 Inventory #001441 1-7
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
Training
Manual
• 装载沉箱示意图
Introduction to ANSYS 6.1 - Part 1
ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算分析 Inventory #001441 1-6
Introduction to ANSYS 6.1 - Part 1
Introduction to ANSYS 6.1 - Part 1
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
• 1/2+1+1/2的三维舱段有限元模型(内部结构)
1
ELEMENTS
APR 23 2003 10:37:54
Training Manual
Z Y X
Hull Model(Unit:kg,cm)
Introduction to ANSYS 6.1 - Part 1
练习
底板
板的尺寸如图:
• 跨距 : L=1493.4cm 半宽:b=1524cm 肋距:f=248.9 cm • 纵向筋的间距为50.8cm。 • 横向筋的间距为62.225cm，即每个肋距分为4个单元。
Training Manual
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
Introduction to ANSYS 6.1 - Part 1
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
该练习包括以下几个部分: • 底板； • 甲板； • 舷侧； • 横舱壁； • 横框架； • 把这些模型合并成一个舱段进行整体舱段模型计算。
Training Manual
• 边界条件：取板四边简支。
• 该船空载时吃水5.45m，因此底板上所受的均布压力P＝ 0.0545
• 但该底板没有考虑横舱壁已经横框架，因此加5.45m的静水压
力时应力会非常大，完全超过许用状态。在本练习还只加P＝
0.000 545
的压力。
• 求解该板和筋的最大变形和相当应力。
ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算分析 Inventory #001441 1-10
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
Training
Manual
计算方案 :
• 船体根据船舶结构力学和船体强度的理论和知识，对于甲板驳船的重 大件运输中的结构强度问题，按性质可分为总纵强度和局部强度，对 于总纵强度，可以在实际的重大件运输中通过压载来使得船体总纵弯 曲应力尽量降低，而局部强度则一般较为确定，其取决于局部载荷的 大小、分布形式和范围，以及结构的具体布置和尺寸。本船的总纵强 度根据船舶在各种工况下的重量分布及浮力分布采用相关船体总纵强 度程序计算完成。船体局部强度则采用1/2+1+1/2的三维舱段有限元 模型计算分析船体的应力分布。
ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算分析 Inventory #001441 1-11
Introduction to ANSYS 6.1 - Part 1
练习
底板
筋和板的尺寸:
• 板的厚度：t＝19mm • 筋为球扁钢其尺寸如右图设置。 • 注：由于梁相对于板有偏移量，因此沿Z轴
方向的偏移量为 W2+t/2=230+19/2=239.5mm
• 型深
7.620 m
• 设计吃水 6.096 m
• 肋位间距 2.489 m
• 材料弹性模量 E＝205800
• 材料泊松比
• 材料屈服极限 y 23N5/mm2
Training Manual
ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算分析 Inventory #001441 1-3
Introduction to ANSYS 6.1 - Part 1
ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算分析 Inventory #001441 1-2
Introduction to ANSYS 6.1 - Part 1
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
船体参数 :
• 船体总长 121.920 m
• 设计水线长 119.431 m
• 型宽
30.480 m
• 由于教学需要本练习先从舱段的各部分开始，而且板、加强筋的尺寸 并不全部按实际结构尺寸，只取其中一种统一计算。
ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算分析 Inventory #001441 1-4
Introduction to ANSYS 6.1 - Part 1
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
Training
Manual
工程背景:
• 根据实船资料，经计算取空船重量3300吨，尾浮箱2个计75吨×2， 首浮箱40吨，重量的分布位置按实际的布置确定。在装载沉箱时，沉 箱的重量为A型3000吨，B型3200吨，其装载位置根据图“装载沉箱 示意图”确定。
ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算分析 Inventory #001441 1-5
支柱3 斜杆2
4
支柱1 斜杆1
695 11 150 12
ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算分析 Inventory #001441 1-9
Introduction to ANSYS 6.1 - Part 1
练习
底板
问题描述:
Training Manual
• 本例子将指导用户如何计算板架结构,包括如何取Beam188单 元的定位点，板和筋之间如何连接。
ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算分析 Inventory #001441 1-8
练习
15000吨甲板驳船结构强度计算分析
• 典型横剖面示意图
典型横剖面示意图
Training Manual
Introduction to ANSYS 6.1 - Part 1
LONG SP 508
支柱2 斜杆1
• 材料弹性模量 E＝205800 • 材料泊松比
• 材料屈服极限 y 23NHale Waihona Puke Baidu5/mm2
Training Manual
ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算分析 Inventory #001441 1-12