ansys实例-15000吨甲板驳船结构强度计算资料解读.ppt

July 30, 1999 15000吨甲板驳船结构强度计算分析 练习 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。 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 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 练习 15000吨甲板驳船结构强度计算分析 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。 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。 练习 15000吨甲板驳船结构强度计算分析 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。 练习 15000吨甲板驳船结构强度计算分析 装载沉箱示意图 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 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) 练习 15000吨甲板驳船结构强度计算分析 典型横剖面示意图 练习底板 问题描述: 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。 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。 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。 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 材料弹性模量 E＝205800 材料泊松比 材料屈服极限 练习底板 加载后的图形 练习甲板 问题描述: 甲板的尺寸、筋的形式与底板一样，只是Z轴坐标变成7620mm。 本例题要用户学会移动，加局部的均布载荷。 计算过程：把底板的模型（还未划分网格）沿Z轴移动7620mm，然后加局部载荷。 边界条件：取板四边固支。 练习甲板 根据实际装载沉箱情况在甲板上加载P＝0.07627 的均布压力(由于没有考虑横框架，本练习只加0.0007627 ，否则板的变形太大)，加载范围见下图： 练习甲板 加载后的图形 练习舷侧 问题描述: 由于自上而下的建立板模型只能在XY平面内建，而舷侧平面与XZ平面平行。 因此本例题学习如何自下而上的建立模型，同时学会如何加随深度变化的水压力。如图所示： 建完舷侧模型后另存为LonPlate(用于复制成纵舱壁)。 练习舷侧 将舷侧四边简支，加5.45米深的三角形水压力P＝0.0545 (在本练习中由于没有考虑横框架只加0.000545 的水压力) 板的尺寸如图： 练习舷侧 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 材料弹性模量 E＝205800 材料泊松比 材料屈服极限 练