基于ANSYS的80FT游艇结构强度校核课件.docVIP

青 岛 科 技 大 学 本 科 毕 业 设 计 （论 文） 题 目 __________________________________ __________________________________ 指导教师__________________________ 辅导教师__________________________ 学生姓名__________________________ 学生学号__________________________ ______________________________学院 ____________________________专业________________班 ______年 ___月 ___日 1绪论 1.1研究背景 纵观全世界，在游艇行业有着一个多元化而且广阔的市场前景，而游艇的价格也是不等的，可根据人们需要进行设计建造，其价值也是根据人们需求所赋予的。 世界众多富豪钟与超级豪华游艇，而普通的钓鱼船，休闲艇则是大多数中层社会人士喜欢的。北美占世界游艇市场份额的55.9％，大多数游艇销售单价在1.5万－5万美元之间，豪华游艇的销量只占2.5％；欧洲市场是较为广泛的游艇销售市场，其中主要销售的也只是豪华类游艇，平均的销售价格大约为10万美元，合70万人民币。目前，欧美游艇价格已经进一步滑落。在美洲，大约有1700万家庭有游艇，但是这之间大多数都是帆船，所占比例为70％，中小型游艇占80％，这些中小型游艇都是5万美元左右的。这几年美洲的游艇销售平均价格为3万美元，折合人民币不到20万，而欧洲的中小型游艇以及帆船也占了84％的比例。 1.2研究方向 在本文中，参照《游艇入级与建造规范（2012）》对所需要校核的船体进行校核检验，主要涉及的是船体物理强度的验证。在检验的过程中，主要是利用电脑模拟实验结果，采集模拟实验的数据进行计算校核，这样一来就可以根据所设计的艇体进行较科学真是的情况。如果船体达不到要求，则需要进行修改，主要从几何模型上修改，然后依次建立有限元模型，再模拟实验，最后验证。如此一直循环，直至船体结构达到要求。 1.3研究目的 采用计算机软件模拟实际结果的实验。 本文中主要采用ANSYS这款有限元分析软件对本文所需要研究的模型船体进行模拟实验，数据测量。通过本文可以了解到ANSYS的一些基本的使用方法，模型的建立，载荷加载分析，船体结构强度计算的方法。 1.4研究意义 对于本项目，主要是研究船体的结构类问题，看结构是否符合要求，如符合要求则可以投入生产，如不符合要求则需要进一步的修改。在通常情况，做实体实验的时候需要的成本比较大，而且实验条件要求也比较严格，所以初步可以进行模拟实验。对于结构强度问题，无非就是受力问题。在ANSYS里面就可以对的模型船加载任意的静力载荷，此时就可以读出船体模型的各部分受力的情况，据此就可以分析船体的结构强度问题。 1.5研究方法 对于结构而言，就是研究受力。要研究受力，则需要有模型。既然这样开始就需要建立出船体的模型。有了模型导入到ANSYS软件里面，就可以模拟实验了。初步的几何模型主要是利用Pro/E来建立的。然后可利用Pro/E与ANSYS的数据对接以及共享功能，进行有限元模型的建立和分析。分析完成后，需要整理数据，然后依照《游艇入级与建造规范（2012）》依次对其进行校核。 2 ANSYS基础概论 2.1 ANSYS的简介 ANSYS是一种有限元分析软件，它是由美国的ANSYS公司开发制作的，是目前最实用运算效率最高的工程类应用软件，在工程理论研究中，ANSYS可以与很多其他软件进行数据的交换以及数据的共享，例如ANSYS可以与CAD，Pro/E，Croe等共同使用一个数据库。在ANSYS中，这款软件集合结构，流场，电场，声场磁场与一台的综合性工程应用软件[1]。改软件在众多行业应用广泛，其中包括造船，铁路，海洋工程，医疗，生物，汽车交通，水利，核工业等领域。ANSYS不仅仅功能强大，而且运用起来还很简便。毫无疑问，ANSYS已经成为国际上最为流行的一款工程类运用软件，在历年的FEA中都是排名第一的。在国内，迄今为止有上百所高等院校运用ANSYS作为最基本的教学软件和有限元建模分析软件。 2.2 ANSYS的技术种类 作为当今世界上最热门的工程类运用软件的CAE的技术种类是非常繁多的，其中最基本的包括有限元发（FEM,即Finite Element MethodBEM,即Boundary Element MethodFDM,即Finite Difference Element Method 图2-1 载荷类型 Figure 2-1 load type 2.5线性静力分析和非线性静力分析 2.5.1线性