内河船舶极限总强度的试验研究_方闯
关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨
关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨1. 引言1.1 研究背景船舶与海洋工程结构在海洋环境中长期运行，承受着海浪、海况等外部海洋环境的影响，同时还需要承受内部载荷和作用力的影响。
结构强度是评估船舶与海洋工程结构抵抗这些外部和内部载荷的能力的重要指标。
探讨船舶与海洋工程结构的极限强度对于确保船舶和海洋工程结构在极端海洋环境中的安全运行具有重要意义。
近年来，随着海洋工程的快速发展，结构强度问题已经成为了研究的热点之一。
不同类型的船舶和海洋工程结构在面对不同海况和载荷时会表现出不同的极限强度，因此深入研究船舶与海洋工程结构的极限强度及其影响因素具有重要的理论和实践意义。
在这样的背景下，本文将对船舶与海洋工程结构的极限强度进行探讨，从结构强度概述、分析方法、影响因素和现状等方面展开研究，旨在为提高船舶与海洋工程结构的安全性和可靠性提供理论支持和技术指导。
1.2 问题提出船舶与海洋工程结构在复杂海洋环境下承受巨大的载荷，其极限强度问题一直备受关注。
在实际工程应用中，如何确保船舶和海洋工程结构的极限强度达到设计要求是一个重要的问题。
结构强度分析方法、影响结构强度的因素以及船舶与海洋工程结构的极限强度等方面也存在着一系列挑战需要解决。
当前，船舶与海洋工程结构的极限强度分析存在着许多不确定性因素，包括复杂的载荷作用、材料特性、结构形式等多方面因素。
如何准确地评估和预测船舶和海洋工程结构的极限强度，以及如何有效地提高其抗震性、耐久性和安全性，是当前研究的关键问题之一。
我们有必要对船舶和海洋工程结构的极限强度进行深入研究和探讨，以提高其耐用性和安全性，满足不同工程环境下的使用需求。
【问题提出】如何确保船舶和海洋工程结构的极限强度达到设计要求，如何准确评估和预测其极限强度，如何提高其抗震性、耐久性和安全性，是本研究的关键问题。
1.3 研究意义船舶与海洋工程结构极限强度的研究具有重要的意义。
船舶作为水上交通工具的重要载体，其结构强度直接关系到船舶的安全性和运行效率。
船舶总纵极限强度可靠性分析
船舶总纵极限强度可靠性分析船舶总纵极限强度是指船舶在航行中所承受的纵向荷载能力的极限值，是评估船舶结构强度的重要指标之一。
本文将从可靠性角度探讨船舶总纵极限强度的评估方法。
1. 可靠度分析可靠性是指系统在给定时间和环境下完成其预期功能的概率，也可以理解为系统在设计寿命内无故障运行的能力。
在评估船舶总纵极限强度时，可靠度是一个重要的指标。
可靠度的计算需要考虑多个因素，如船舶的使用状态、材料的质量、结构设计等等。
为了准确地计算船舶总纵极限强度的可靠度，需要进行系统分析和量化评估。
2. 系统分析船舶总纵极限强度受多个因素的影响，包括载重和载重分布、海况、船头设计等等。
因此，我们需要对这些因素进行系统分析，找出主要的影响因素。
在分析载重和载重分布时，需要考虑船舶不同航行状态下的荷载情况，并确保船舶的结构能够承受荷载的变化。
此外，船舶在装货和卸货过程中，货物的重量和位置也会对船舶总纵极限强度产生影响。
在考虑海况时，需要分析船舶在不同海况下的受力情况。
例如，在大波浪条件下，船舶结构的荷载会变得更加复杂和严峻，需要确保船舶结构设计能够承受这些变化。
在考虑船头设计时，需要考虑船头的形状、尺寸和重量分布。
良好的船头设计可以减少船舶在航行中的阻力，并最大化船舶的速度和机动性。
3. 量化评估量化评估的目标是计算船舶总纵极限强度的可靠度。
在进行量化评估时，需要确定合适的评估方法和参数。
在评估船舶结构强度的可靠度时，常用的方法是概率分析。
该方法利用概率分布函数来分析各种因素的影响，并将这些影响量化为概率值。
利用可靠性分析软件，可以计算出船舶总纵极限强度的可靠度值。
同时，还可以进行故障模式分析，以确定船舶结构发生故障的可能性和概率。
4. 结论船舶总纵极限强度是评估船舶结构强度的一个重要指标，其可靠度的评估需要进行系统分析和量化评估。
在系统分析时，需要考虑多个因素对船舶结构强度的影响，包括载重和载重分布、海况、船头设计等等。
关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨
关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨【摘要】本文主要探讨船舶与海洋工程结构极限强度的相关问题。
在我们分析了研究背景、研究意义和研究目的。
随后在详细讨论了船舶结构的强度分析、海洋工程结构设计、极限强度计算方法、影响因素分析以及结构强度验证。
通过这些分析，我们得出了与船舶与海洋工程结构极限强度相关的一些重要结论。
最后在对研究内容进行了总结，同时也对未来研究方向进行了展望。
本文的研究有助于提高船舶与海洋工程结构的强度设计水平，确保船舶与海洋工程的安全运行。
【关键词】船舶、海洋工程、结构强度、极限强度、分析、设计、计算方法、影响因素、验证、结论、展望。
1. 引言1.1 研究背景船舶与海洋工程结构的极限强度是航海安全和工程施工中至关重要的因素。
在海洋环境中，船舶和海洋工程结构需要承受复杂多变的力学载荷和环境影响，包括波浪、风力、流体压力等，因此结构的强度设计和计算显得尤为重要。
随着船舶和海洋工程结构的尺寸和复杂度不断增加，对结构强度的要求也日益提高。
在航运行业和海洋工程领域，由于结构强度不足导致的事故频繁发生，给人们的生命财产安全带来严重威胁。
研究船舶与海洋工程结构的极限强度，探讨其设计和计算方法，对提高航海安全和工程施工的质量具有重要意义。
本文旨在通过对船舶结构强度分析、海洋工程结构设计、极限强度计算方法、影响因素分析和结构强度验证等方面的研究，探讨船舶与海洋工程结构的极限强度问题，为相关领域的研究和实践提供参考依据。
1.2 研究意义船舶与海洋工程结构的极限强度是船舶与海洋工程设计中非常重要的一个参数。
研究船舶与海洋工程结构的极限强度，对于提高船舶与海洋工程的安全性、可靠性具有重要的意义。
船舶与海洋工程结构的极限强度直接影响着船舶与海洋工程的载荷承受能力，只有具有足够强度的结构才能保证船舶与海洋工程在恶劣海况下的安全航行和正常运行。
研究船舶与海洋工程结构的极限强度可以为结构设计提供重要的参考依据，帮助设计师更好地优化结构设计，减少结构的重量和成本。
内河船舶总纵强度计算书
船舶总纵强度与扭转强度计算书2005 年 12 月一. 前言本船为航行于 A 、B级航区内河船舶，船体结构为混合骨架型（#22-#117 甲板和船底为纵骨架式，其他为横骨架式）。
本船有一个货舱，大开口范围#25至#112 肋位，无舱口盖。
船舶主尺度及主要参数如下：总长 Loa= 72.33 m计算船长 L = 68.82 m垂线间长 LBP= 68.82 m型宽 B = 11.9 m型深 D = 4.2 m设计吃水 d = 3.5 m方形系数 Cb= 0.889水线面系数 CW= 0.976货舱口宽度 b = 8.775 m货舱口长度 l1= 45.24 m舱壁间距 l1H= 49.4 m装载散货量 W = 2088.87 t本船b/B=0.737 和l1/l1H=0.916，属于大开口船，其总纵强度与扭转强度按照《钢质内河船舶入级与建造规范》（2002）和 2004 年修改通报及《钢质内河船舶船体结构直接计算指南》（2002）对大开口船的规定，校核A、B、C级航区的总纵强度与扭转强度及屈曲强度。
二. 总纵弯曲外力计算1. 载荷工况及重量分布载荷工况及重量分布的数值，见表 1。
表1 各载荷工况及重量分布表2 各种装载静水剪力NS 和弯矩MS各种装载静水剪力NS 和弯矩MS，见表2。
3. 静水剪力Nst 和弯矩Mst包络线及最大值4. 波浪垂直弯矩M W = aKL2B(Cb+1.2)×10-3= 22853.033 kN.m其中：K = -2.12L+340a = 1.0(A级航区: a=1.0; B级航区:a=0.87; C级航区:a=0.83)MW值在船中0.25L 范围内保持不变，船长两端趋于零。
三．船体扭转外力计算1) 水动力扭矩M T = 9.81akC TS C b LB 3(1+1.24Z S /D) = 9786.0269 kN.m其中： k = 0.162+0.556/BC TS = (0.04B/d+2.84)×10-2a = 1.0(A 级航区: a=1.0; B 级航区:a=0.80; C 级航区:a=0.60)Z S = 1.88890.04m (Zs 为船中大开口剖面的扭转中心至船底基线的距离)M T 值在两端为零，在船中最大，M T 沿船长按余弦曲线分布。
关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨
关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨船舶与海洋工程结构极限强度是指在极端情况下，船舶或海洋工程结构所能承受的最大载荷。
这一技术参数对于船舶与海洋工程的设计、建造和运营都具有重要的意义。
关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨是非常必要的。
船舶与海洋工程结构所面临的极端载荷主要包括海洋风浪、地震、船舶碰撞等外部载荷，以及船舶自重、载货载员、船舶运动引起的加速度等内部载荷。
这些载荷的组合可能会导致船舶与海洋工程结构的破坏，因此对于极限强度的研究和认识至关重要。
船舶与海洋工程结构的极限强度与材料的力学性能、结构的几何形状、结构的连接方式等因素密切相关。
通过研究这些因素对极限强度的影响，可以为结构设计和材料选择提供重要的参考依据。
也可以通过改变结构的几何形状或连接方式等来提高结构的极限强度，从而增强结构的安全性和可靠性。
船舶与海洋工程结构的极限强度研究需要进行大量的试验和数值模拟。
通过试验可以直接获取结构在不同载荷下的破坏性能，而数值模拟则可以对破坏过程进行进一步的分析和预测。
综合利用试验和数值模拟的方法，可以更全面地认识和了解结构的极限强度特性。
船舶与海洋工程结构的极限强度研究是一个复杂而又具有挑战性的课题。
随着船舶与海洋工程结构的不断发展和需求的不断增加，对于极限强度的研究和探讨也将变得更加紧迫和迫切。
只有通过不断地深入研究和探讨，才能更好地保障船舶与海洋工程结构的安全可靠，从而为海洋工程事业的发展做出更大的贡献。
船舶与海洋工程结构极限强度的探讨是一个复杂而又迫切的问题，需要科研人员和工程技术人员共同努力。
相信随着不断的努力，船舶与海洋工程结构的极限强度问题一定能够得到有效的解决，为船舶与海洋工程的发展提供更加坚实的基础。
船体极限强度试验及数值模拟研究
船体极限强度试验及数值模拟研究近年来，随着船舶设计技术的发展，船体极限强度的研究变得越来越重要。
船体极限强度是指一个船体在遭受恶劣海况作用后，能够抵抗有效力、安全运行的最小强度。
有效的船体极限强度研究，不仅有助于船舶设计评估、船舶结构强度安全性验证，而且对船体的研究也有重要的意义。
船体极限强度研究一般分为试验和数值模拟两种方法。
试验是实际模拟在海上条件下船体承受恶劣海况作用后所受到的作用力。
该试验是通过实验船体实测极限强度和表征船体极限强度的参数，从而获得船体极限强度的准确值。
数值模拟是通过用计算机建立船体极限强度研究的数学模型，模拟船体在恶劣海况作用后所受到的力，并计算船体的强度参数。
该方法可以有效地模拟复杂的海况作用，以及船体在弯曲、压缩、环向剪切等情况下的反应，从而准确地得出船体极限强度的真实值。
针对极限强度的研究，从实验的角度看，关键要考虑的因素包括船体结构形式、外形及尺寸、物料性能及构件设计、施工质量、放置状态等。
此外，还需要考虑海浪参数、潮汐参数、气象参数等条件，以及船体在恶劣海况作用下的极限强度变化规律。
而对于通过数值模拟来研究船体极限强度，关键要求是建立准确的有限元模型，根据船体的受力情况，按照计算机网格分解的方式，运用有限元技术对船体结构的极限强度实施数值模拟分析。
在实际应用中，船体极限强度的试验和数值模拟研究应该是相辅相成的，在校核船体极限强度时，应该采用综合测试方法，在试验结果与数值模拟结果相协调的前提下，最终确定船体的极限强度值。
只有采用这种方法，才能更准确地预测船体的极限强度，提高船体的质量水平，从而实现船体的安全性。
综上所述，在预测船体极限强度的过程中，试验和数值模拟的综合应用可以大大提高船体极限强度的精准度，从而更好地保障船舶安全运行。
船舶与海洋工程结构极限强度的研究
船舶与海洋工程结构极限强度的研究1. 引言1.1 背景介绍船舶与海洋工程结构的极限强度是指在特定条件下，船舶或海洋工程结构所能承受的最大载荷或外力。
对于船舶来说，极限强度是指在极端海况下船体所能承受的最大浪高和风力。
而对于海洋工程结构，极限强度则是指在海洋环境中承受的最大波浪、风暴潮等动力载荷。
在船舶与海洋工程结构设计和运营中，了解和评估极限强度是至关重要的。
只有保证了结构的极限强度，才能确保船舶和海洋工程结构在恶劣天气或环境下仍能安全运行和使用。
研究船舶和海洋工程结构的极限强度具有重要的实用价值。
随着海洋工程的发展和船舶运输业的迅速增长，船舶与海洋工程结构的极限强度研究变得愈发重要。
本文将对船舶与海洋工程结构的极限强度进行深入探讨，分析影响极限强度的因素，并探讨现有的评估方法和研究成果。
本文还将展望未来的研究方向，为进一步完善船舶与海洋工程结构的极限强度提供参考和指导。
1.2 研究意义船舶与海洋工程结构的极限强度是指在极端条件下，结构所能承受的最大荷载能力。
研究船舶与海洋工程结构的极限强度具有重要的意义。
船舶与海洋工程结构的极限强度研究对于提高船舶和海洋工程结构的安全性至关重要。
了解结构在不同工况下的极限承载能力，可以指导设计师在设计过程中合理选用材料和结构形式，从而确保船舶和海洋工程结构在运行过程中不会发生结构破坏或倾覆等事故，保障人员生命财产安全。
研究船舶与海洋工程结构的极限强度可以为船舶和海洋工程领域的发展提供技术支持。
随着船舶和海洋工程结构设计要求的不断提高，研究极限强度可以为新材料和结构形式的应用提供理论基础，促进相关领域的技术创新和发展。
1.3 研究目的研究目的旨在深入探讨船舶与海洋工程结构的极限强度问题，为提高海洋工程结构设计的安全性和可靠性提供科学依据。
具体包括以下几个方面：1. 分析船舶与海洋工程结构的受力情况和承载特性，探讨其在极限状态下的强度表现，为设计提供合理的安全系数和应力限制。
船体极限强度试验及数值模拟研究
船体极限强度试验及数值模拟研究近年来，海洋信息化建设紧随政府倡导发展战略，随之而来的是船舶轻质化和安全高效化的趋势。
因而，船体极限强度研究显得尤为重要，可以有效降低船舶建造成本和损耗，促进船舶安全有效运营。
船体极限强度是船舶安全性能的重要指标，其试验可以给出更为准确的结果。
根据国际水上运输机构的规定，船体极限强度试验必须进行，以确保船舶结构的安全性。
船体极限强度试验是通过实验室环境下对船舶结构进行压力性能测试，以确定其承载能力。
此外，还可通过测试来确定船舶材料的曲应力、强度、延性以及产品的可靠性等性能指标，以评估船舶结构的安全性能。
随着海洋信息化的发展，数值模拟技术也被广泛应用于船体极限强度的研究中。
这种技术可以使用有限元分析方法，以模拟船体极限强度试验，得出准确的结果。
这一技术也可以更好地解析复杂的流体动力学场，如船舶在不同海浪环境下的行为特性，从而为船体极限强度试验提供更加准确的结果。
基于上述思路，研究者们提出了一种计算船体极限强度的数值模拟技术。
该模型采用有限元分析方法，更好地模拟实际试验情况，其定性和定量结果也更加准确。
这种技术可以分析复杂的流体动力学场，并解析船体极限强度测试结果，为船舶安全性能评估提供有效依据。
然而，有限元分析技术本身不是一种完美的技术，精度模型的建立也存在一定的局限性。
针对此，研究者们建立了一种以增加船体极限强度试验的准确性为主要任务的新方法。
该方法以结构安全性评估和数值模拟为基础，并采用模型识别和模型修正的方法，以确保数值模拟的精度，保证船舶安全性能的高效性。
总的来说，船体极限强度研究显得尤为重要，通过实验室环境下对船舶结构进行压力性能测试，可以确定其承载能力，从而提供安全有保障的船舶运营。
而数值模拟技术也被广泛应用于船体极限强度的研究中，研究者们提出了一种计算船体极限强度的数值模拟技术，此外还建立了一种以增加船体极限强度试验的准确性为主要任务的新方法，以便能够更好地解决复杂的流体动力学场，为船舶安全性能评估提供有效依据。
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内河船舶极限总强度的试验研究中国船级社武汉规范研究所 方 闯 张文涛 华中科技大学 黄震球 陈齐树摘 要 介绍了有关内河船舶极限总强度的一些试验研究工作,重点考察了不同骨架形式对船体总纵极限强度的影响,得出了一些具有实用意义的结论。
关键词 极限总强度 极限弯矩 船体梁强度试验图1 纵骨架式模型(模型A)图2 混合骨架式模型(模型B)图3 横骨架式模型(模型C )作者简介:方闯(1966- ),男,博士。
在内河船舶总强度规范的研究中,如何正确确定船体梁的极限承载能力是一个十分关键的问题,因为它与总强度储备系数的确定有着密切的联系,需要指出的是:目前只有俄罗斯的内河船舶规范[1]规定了极限总强度的条款,它对保证内河船舶的安全性起到了重要的作用。
本文将具体介绍有关内河船舶极限总强度的一些试验研究工作,重点考察了不同骨架形式对船体总纵极限强度的影响,得出了一些具有实用意义的结论。
1 试验模型为了从试验方面考察内河船舶的极限承载能力,设计了一组小尺度箱形薄壁梁结构试验模型。
包括纵骨架式模型、混合骨架式模型以及横骨架式模型各一个,分别命名为模型A 、模型B 和模型C 。
各试验模型的横截面形状以及构件尺寸如图1~图3所示。
模型A 的每边各设置三根纵向加强筋(图1);模型B 的上、下端面各设置三根纵向加强筋,2001年船 舶 工 程第1期左、右侧面各设置三道横向加强筋(图2);模型C的每边各设置三道横向加强筋(图3)。
模型的外形尺寸均为660@660m m,外板厚度均为2.38mm,纵向以及横向加强筋的截面尺寸均为35@2.84mm,模型试验段的长度均为660mm,模型材料的力学性能示于表1。
表1模型材料的力学性能构件名称名义屈服极限(M Pa)强度极限(M Pa)弹性模量(G Pa)面板235.3309.8219.0加强筋240.5300.2201.4试验模型设计的基本原则是尽可能地与我国内河船舶的结构形式及结构尺寸相匹配。
例如对纵骨架式模型,纵向加强筋之间板格的长宽比为l/b= 4.0,板格短边尺寸与板厚之比为b/t=66;对横骨架式模型,横向加强筋之间板格的长宽比为l/b= 4.0,板格短边尺寸与板厚之比为b/t=66。
显然,上述比值正好落在内河船舶船体结构实际比值的范围内。
结构试验模型试验段的两端设置强肋骨框架,将它作为试验段的边界。
模型加强筋与面板之间采用间断焊接,以减小焊接变形和残余应力。
试验前对各试验模型试验段的面板及加强筋的初始变形进行了测量。
模型A和模型B上端面加强筋的最大初始变形值列于表2。
表2模型上端面加强筋的初始变形值单位:mm模型编号左加强筋中加强筋右加强筋模型A 1.6 2.4 1.2模型B 1.7 3.8 2.62试验结果为了模拟船体梁的总纵弯曲状态,采用四点弯曲的试验装置[3]对箱形薄壁梁结构模型进行纯弯曲试验。
试验测量包括应变测量与挠度测量两个部分。
对纵骨架式模型,在试验段跨中截面每根加强筋根部面板的外表面处沿纵向粘贴了应变片(图1b),用于测量加强筋的载荷-应变关系曲线(M-E曲线)。
另外,在模型上端面中间板格D点处的上、下表面各粘贴了一个纵向应变片,用于观察板格的失稳现象(图1c)。
对横骨架式模型,在试验段第二跨度的跨中截面沿纵向粘贴了一组应变片(图3b),用于测量截面中性轴的变化状况,在模型底部面板的中点处设置了一个应变式位移计,为了测定试验模型的载荷-横向位移关系曲线(M-D曲线),在模型底部面板的中点处设置了一个应变式位移计。
M-D 曲线藉助函数记录仪记录下来,不同外弯矩下各测点的应变值则由电阻应变仪自动记录下来。
图4模型A的M-D曲线图5模型B的M-D曲线图6模型C的M-D曲线# 30 #图7 模型A 加强筋的M -E 曲线模型A 、B 和C 的M-D 曲线示于图4~图6。
各试验曲线的峰值弯矩即为各试验模型的极限弯矩值M j ,如表3所示。
表3 试验模型的剖面模数值及极限弯矩值模型编号W (cm 2#m)W j (cm 2#m)M j (kN #m)试验值计算值模型A 15.813.1297.9308.2模型B 15.511.9278.3280.0模型C13.75.6156.8131.8在图7中,给出了模型A 上端面以及下端面中间一根加强筋的M-E 曲线。
该曲线的变化特征与图4给出的M -D 曲线显然是一致的。
在图8中,给出了模型A 上端面测点D 的M-E 曲线。
其中曲线¹表示上表面的实测曲线,曲线º表示下表面的实测曲线。
这些曲线的主要特征是:当外弯矩较小时,测点D 的上、下表面均处于受压状态;而当外弯矩到达190kN #m 时,曲线º的应变值由压应变转变为拉应变。
它预示纵向加强筋之间的板格已进入屈曲变形状态。
在此之后,曲线¹和曲线º开始出现严重分叉,预示板格出现了很大的弯曲变形。
图8 模型A 上端面测点D 的M -E 曲线利用试验模型的M-E 曲线,可以作出不同外弯矩下纵向应变沿模型高度方向的变化曲线(h -E 曲线)。
由此可考察截面中性轴的变动状况。
图9和图10分别给出了不同外弯矩下模型A 和模型C 的h -E曲线。
图9 模型A 的h -E曲线图10 模型C 的h -E 曲线3 试验结果分析1)关于船体梁极限弯矩的计算,已提出了不少近似计算方法。
本文采用俄罗斯内河船舶规范[1]规定的计算方法计算试验模型的极限弯矩值,计算中计及了柔性构件的折减。
对于刚性较弱的纵向构件,尤其是对具有初始残余变形的纵骨等构件,如其临界应力小于极限弯矩作用下刚性构件的应力时,亦应进行折减。
由于俄罗斯内河船舶规范对于刚性纵向构件折减的条款过于繁琐,本文将采用文献[4]提出的方法对具有初始残余变形的纵向加强筋进行折减计算。
在表3中给出了试验模型极限弯矩对应的剖面模数W j 的计算结果。
将它乘上模型材料的#31#屈服极限,便可得到试验模型极限弯矩的计算值。
为了分析的需要,表中还列出了不计柔性构件折减时的剖面模数值W。
根据表3列出的结果不难得出结论:按照俄罗斯内河船舶规范计算得到的试验模型的极限弯矩值与试验值相当接近。
这就表明俄罗斯内河船舶规范规定的船体极限弯矩的计算方法是合理、可靠的。
该方法无需进行复杂的运算,但能给出相当满意的船体极限弯矩的估计值。
2)根据图4和图7给出的模型A的M-D曲线和,-E曲线,可以揭示纵骨架式模型的整个破坏过程。
当外加弯矩较小时,M-D曲线和,-E曲线均呈直线状态。
当外弯矩增大到190kN#m时,M-D曲线和,-E曲线开始呈现非线性性态,这是由于模型上端面加强筋之间的板格发生屈曲变形的结果。
随着外弯矩的进一步增大,M-D曲线和,-E曲线的非线性性态更为明显,它相应于模型上端面的纵向加强筋相继发生侧倾失稳,紧接着模型两侧加筋板的板格以及纵向加强筋亦开始出现屈曲波形,并且由上部不断向下部扩展。
最后,M-D曲线和,-E曲线到达峰值点,对应的弯矩即为模型A的极限弯矩值。
在此之后,模型的弯曲变形继续增大,而外弯矩值则不断减小。
表示试验模型已进入塑性机构的变形状态,亦即已到达崩溃状态。
进一步讨论横骨架式模型的M-D曲线(图5)。
当外弯矩增大到49kN#m时,M-D曲线开始呈现非线性性态,相应于模型上端面板开始出现屈曲波形。
随着外弯矩的进一步增大,M-D曲线非线性性态更为明显,它相应于模型舷侧的板格亦开始出现屈曲波形,并且由上部不断向下部扩展。
最后,M-D曲线到达峰值点,对应的弯矩即为模型C的极限弯矩值。
由于横骨架式板的临界应力过低,故横骨架模型的极限弯矩值明显低于纵骨架式模型。
混合骨架式模型的M-D曲线(图5)与纵骨架式模型的M-D曲线(图4)十分类似。
其极限弯矩值与纵骨架式模型亦十分接近。
表4试验模型的无因次剖面模数值和极限弯矩值模型编号W/W A W j/W jA M j/M jA模型A 1.00 1.00 1.00模型B0.980.910.93模型C0.870.430.533)为便于进行比较,取纵骨架式模型(模型A)的数据作为基数,将表3中的数据转换成无因次的形式,如表4所示。
其中W A和W j A分别表示模型A的剖面模数值和极限弯矩对应的剖面模数值, M j A则表示模型A的极限弯矩值的试验值。
根据表4列出的结果,不难得出下述的结论:用极限弯矩值M j或与极限弯矩对应的剖面模数值W j来衡量试验模型的极限强度是较为合理的。
特别是对横骨架式模型,极限状态下模型板的折减系数很低,从而极限弯矩对应的剖面模数值W j甚低于它的不计柔性构件折减的剖面模数值W。
因此,将不计柔性构件折减的剖面模数值W作为横骨架式模型极限强度的衡准值显然是不合理的。
我国现行的内河船舶规范[2]规定:以不计柔性构件折减的剖面模数值W作为总强度的衡准值。
由此引出的问题是对于具有相同最小剖面模数值但具有不同骨架形式的两艘船,因为柔性构件折减量的不同,横骨架式船的强度储备要明显低于纵骨架式船。
这不能不说是我国现行内河船舶规范总强度衡准存在的一个缺陷。
4)根据图9和图10给出的结果,可以得出结论:对于本文给出的试验模型,在到达极限状态之前,中性轴的移动是不大的。
并且,纵向应变沿模型高度方向的分布可近似为线性分布。
亦即对所讨论的试验模型,按简单梁理论计算总纵弯曲应力的方法可认为是有效的。
由于试验模型的结构参数处在内河船舶船体结构的范围内,故上述结论同样适用于内河船舶船体结构的情况。
俄罗斯内河船舶规范[1]规定的船体梁极限弯矩的计算方法所以能给出合理的预报,其主要原因就在于此。
参考文献1 ÀÃú%ºÃº%º ¶É¿À%º ¶´ºÃÄ ½±³º½± ½±Ãúƿ¼±ÈººÀÃÄÂÀ%º¼º ŵÀ³ ¿ÅĶ¿¿¶´À ½±³±¿ºÑ ±Âº¿ ¿¼º¿ºÂº¿´ ¶Â³ºÃ Àü³±19952中国船级社.5钢质内河船舶入级与建造规范6,19963黄震球,陈齐树,骆子夜.循环弯曲载荷下船体梁的极限总强度.中国造船,19964Shanmug am N E,Paramasivam P,L ess S L.Streng th of stiffened steel panels.International Journal of Str uctures, 1986# 32 #SHIP ENGINEERINGTh e Official Jou rnal of The Chin ese Society of N aval Architects and Marin e Engin eersNo.12001(Bimonthly)CONTENTSThe Situation and C hallenge Lic Aheaol of C hina State Shipbuilding Industry Liu Chuanmao (4),,,,,,,,,,,,, Based on t he analysis of the present situation in the world shipbuilding industry and the compariso n of among China,Japan and K orea,the gap and problems in the shipbuilding technolog y are found out.T hus,the paper proposes some suggestion about the develop -ment of China .s shipbuilding industr y in the new century.Key words Shipbuilding industr y,Shipbuilding technolog yReview and Prospect of Hovercraft Peng Guihua (9),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, M ar ine Design &Research I nst itute of China(M ARI C)has been engaged in t he dev elo pment of Hover craft fo r about 40years.In t his paper the main achievements in the resear ch work of Hovercraft are reviewed.A t t he same time,the market demand on this ty pe of vehicles is analyzed and a initial conception about the research and development wor k for the hovercraft is put forward. Key words Ho ver craft,Hig h P erformance V ehicle,Review &ProspectApplication of Virtual Enterprise Theory to Shipbuilding Industry )))Virtual Shipyard Lu Bei,Zhang Shengkun (14),,,, T o counter the frequent variation of global mar ket and customer .s requir ements,a virtual shipyard concept is introduced by ana -lyzing the theoretical fundament o f vir tual enterpr ises and applying them into shipbuilding industry.T he essential technologies are also studied and t he framewo rk of v irtual shipyard is established. Key words Agile manufacture,V irtual shipyard,agentImprovement on Algorithm of Ship Lines with ANN Technology Bao Cong -xi,Tan Jia -hua (18),,,,,,,,,,,,, By Applying technology of art ificial neural netw orks(AN N )to express hull lines,a w avelet function i s chosen as the activation function of the neurons of the pr ogressiv e single -layer network in combination w ith the algorit hm of optimizing hidden layer output (OHLO ).T he method is used to express the aft part of the hull of a 36000t bulk carr ier.T he r esults show that the calculation speed of this improved algo rithm is much quicker t han t hat of the conventional BP Alg orithm.Key words Artificial neural networks(A NN ),BP algo rithm improvement,A ctivation functions,Hull linesStudy on Side Structural Behavior of LPG C arrier in Collisions Wang Zili ,Gu Yongning (21),,,,,,,,,,,,,, T he demage procese of L PG side structure in collision and the anticollion behav iew of varions structur al member ar e investigated.It is show n that the side structure of the collission resistant capalility fo r L PG is much lower that fo r the conventional ship and the w eb fr ame plays an impor tant effect in t he process of collisio n for the L PG v essel.M eantime,an optimal approach to upg rade the collision r esistant capability of L PG side structure in pro posed.Key words Ship collision,Structural damage,Crashworthiness,L PG carrierThe Stress Analysis of Warship Structure Damaged Under the Waterline by Weapons Liu Yuqiu Wen baohua and Nie Wu (25),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, In this paper ,the varietion of float ing parameters and ex ternal loading of w arship damag ed by w eapo ns is calculated using V lasov .s calculatio n method,the stresses of damaged w arship hull structure under the waterline are calculated using transfer matrix method based on the thin -w all beam theory.T he analysis o f numericl computation results for a warship indicates the regular ity of the nor mal stresses and shear stresses var ying with the damaged positions and dimensio ns,which pr ovides a basi s for investigation of r esidual strengt h of damaged warship. Key words T hin -wall beam theor y,T r ansfer matr ix method,Weapon -damaged w arship,Str ucture stressesExperimental Investigation on Ultimate Longitudinal Strength of Inland Waterw ays Ship Fang Chaung ,Zhang Wentao and Others (29),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, In this paper,T he ex perimental investig atio n on the ultimate longitudinal streng th for an inland w aterw ays ship is described.T he influence of different ty pes of fr ame on the hull g irder ultimate longitudina strength is discussed.Finally ,some conclusions useful to pract ical ship desig n are given.Key words U ltimate longitudinal strengt h,U ltimate bending moment ,Hull g irder,Str ength testing Analogy Computation and Experimental Investigation of a 6-cylinder Diesel Engine C hanged to Use a Single Exhaust Manifold Tur -bocharged System Cui Jing,Den Kangyao and Others (33),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,, A vehicle eng ine was r emodeled for mar ine use,and accordingly,it .s air -cooled ex haust manifold is chang ed to a water -cooled one.I n this paper ,the analogy computation and ex perimental investigation on the orig inal engine w as carr ied out,based on w hich,the perfo rmance of the r emodeled o ne adopting a single ex haust manifold turbocharged system was calculated.Further exper iments show t hat the power of the remodeled eng ine is acceptable and the fuel efficiency under low load is good.。