超大型集裝箱船結(jié)構(gòu)強度規(guī)范校核及有限元分析.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟全球化進一步的發(fā)展，全球貿(mào)易需求量不斷擴大，各國集裝箱運量不斷上升，集裝箱運輸不斷朝著集約化、大型化發(fā)展。針對目前市場熱點超大型集裝箱船，以MARIC正在開發(fā)的萬箱級集裝箱船為依托平臺，對9618TEU集裝箱船的結(jié)構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)進行分析和研究。目標是使我國具備自行設(shè)計、建造第六代集裝箱船和萬箱以上超大型集裝船的能力。對提高中國船舶工業(yè)的技術(shù)檔次，提高船舶工業(yè)的技術(shù)實力是非常重要的。 由于集裝箱具有貨艙開口大、航速高、高強

2、度鋼使用比重大、穩(wěn)性要求高、艙口變形大等特點，船體總縱強度和船體局部的疲勞強度問題比較突出。 對9618TEU超大型集裝箱而言，橫向開口尺度已達到90％。由于9618TEU的超大型級集裝箱船的超長結(jié)構(gòu)和大開口特性，僅考慮垂向作用力部分對船體梁強度影響是遠不夠的，還應(yīng)考慮各種載荷作用，包括靜水彎矩、貨物和不對稱液艙室布置引起的靜水扭矩、垂向彎矩、水平彎矩等。聯(lián)合載荷作用下的船體強度和結(jié)構(gòu)變形顯得尤為突出。并且在艙口角隅的上甲板、縱

3、向艙口圍板的前后兩端、舷側(cè)縱骨以及舷側(cè)橫向強框處等重點受力區(qū)域，應(yīng)力集中現(xiàn)象比較明顯，結(jié)構(gòu)疲勞強度也成為關(guān)注的焦點。所以本論文重點放在船體總縱強度和疲勞強度問題的研究上。 本論文首先采用DNV/Nauticus軟件對目標船相關(guān)剖面進行初步規(guī)范校核，確定其尺寸大小。再經(jīng)過仔細分析比較，適當(dāng)調(diào)整布置尺寸，以使構(gòu)件尺度最為經(jīng)濟；接著進行艙段有限元分析，對主要橫向構(gòu)件進行應(yīng)力分析，目的是對該船的主要橫向結(jié)構(gòu)如典型強框結(jié)構(gòu)、水密艙壁和支撐