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船舶舱盖的强度有限元分析计算

(2025-09-02 18:56:18)
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强度分析

编辑:杭州那泰有限元分析公司    www.nataid.com

船舶舱盖的强度有限元分析计算

船舶舱盖的强度有限元分析是以梁理论为基础的,根据舱盖计算的简化力学模型可知,其结构和载荷最终简化为若干受均布力或集中力的单跨梁。由《船舶结构力学》的知识可知,单跨梁中部受集中力或者均布力作用,产生的弯矩极值将出现在其跨距中部,而产生的剪切力极值将出现在跨距的两端,正是由于这样的弯矩剪力分布,要求横梁中部的剖面模数较大,而两端的抗剪切能力较强。

在舱盖的设计中,我们往往会看到舱盖采用变截而的横梁,中部尺寸较大并向两端逐渐过渡变小,而在横梁两端的支撑块和限位块处,则会使用较厚的板或进行局部的结构加强,以上设计前者是为了增加横梁跨距中部的剖面模数,后者是为了增强横梁两端的抗剪切能力,这些都符合梁理论的基本原理。

对有限元计算结果进行分析是判断计算过程是否正确的重要依据,也是进行设计优化的基础。分析舱盖有限元计算结果,主要是查看其计算结果的应力分布和结构变形是否合理,与理论分析的结果是不是大体一致,即不同的构件所对应的高应力和大变形区域是否出现在合理的位置。

  具体来讲,对于顶板主要应关注其弯曲正应力值,在风雨载荷或集装箱载荷作用下,其最大正应力一般出现在中间区域,而顶板附连的普通扶强材,其应力最大值一般跟顶板相协调。横梁或者纵析的应力值应关注腹板的剪切应力和而板的弯曲正应力,腹板的剪切应力最大值一般位于横梁端部支撑块处,而板的弯曲正应力最大值则位于横梁或者纵析的中部。如果计算结果的应力分布不符合以上规律,则应认真分析原因,检查计算模型、边界条件和载荷,以便确定结果正确无误。

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