多用途船舱口盖的结构强度分析与优化.pdfVIP

· 24 · 造 船 技 术 2007年第6期(总第280期) 多用途船舱口盖的结构强度分析与优化 钟天谷，谢永和 (浙江海洋学院 船舶与建筑工程学院，浙江 舟山31 6004) 度；在支承块及油缸处约束其垂向自由度。根据结 提 要 对某多用途船船体舱口盖进行三维有限 构的实际受力情况，计算模型的边界条件可简化为 元强度分析，得到舱口盖在风雨和堆放货物栽荷作用 表1所示的约束。 下．舱口盖应力与位移的分布情况。计算和分析结果 可为今后舱口盖设计提供一些有益依据。 主题词 多用船 舱口盖 强度计算 有限元法 l 前言 舱口盖是船舶上的重要组成部分之～，是货舱 甲板开口的关闭装置，它肩负着密封舱口，保护货物 和支撑平台的作用。支承块和限位器作为舱口盖的 重要支撑结构，随着舱口盖受到船级社、船厂和船东 图1 第一舱舱盖有限元模型 的高度重视，它们对舱口盖强度的影响也被倍加关 注。 本文以 2万吨级多用途船的舱口盖为研究对 象，该船沿船长方向布置有四个舱室，货舱内堆置散 货，舱盖上可放置集装箱。在舱盖的设计上，第一、 二、四舱采用相同的结构形式，第三舱处由于油缸的 布置问题，结构形式略有差异。 2 结构有限元模型 图2 第三舱舱盖有限元模型 2．1 船体主要结构有限元模型 表1 边界条件 利用MSC．Patran软件对船体主要结构建立有 线位移约束 角位移约束 限元模型。基于结构的对称性。而根据中国船级社 位置 《散货船结构强度直接计算分析指南》 ，选取有限 、 e y 元网格尺寸；设x轴为沿船长方向，y轴为沿船宽方 方向 纵向 横向 垂向绕纵轴 绕横轴 绕垂轴 旋转 旋转 旋转 向，z轴向上为正方向，建立坐标系，构造舱盖的1／4 结构模型。第一舱舱盖如图1所示，第三舱舱盖如 纵向限位器 固定 图2所示。 横向限位器 固定 2．2 有限元模型的边界条件 支承块及油缸 固定 由于结构沿船宽方向的对称性，而只需建立舱 结构位于船体中 固定 固定 固定 盖的1／4结构模型，在结构对称处施加对成边界条 线处的对称剖面 件。在纵向及横向限位器处分别限制其相应的自由 3 载荷的计算 基金项目：浙江省重大科技攻关项目(项目编号：2004C11034)。 作者简介：钟天谷(1 984一)．男．学士。 3．1 风雨载荷的计算 钟天谷，等：多用途船舱口盖的结构强度分析与优化 · 25 · 风雨载荷采用均布载荷的形式，施加在舱盖顶 型干舷，取a一0．0726。 板上。