水面艦艇新型抗損結(jié)構(gòu)設(shè)計與剩余強(qiáng)度研究.pdf

1、水面艦艇由于目標(biāo)較大，戰(zhàn)爭中會不可避免地遭到各種水上和水面精確制導(dǎo)武器的打擊和損傷。艦艇破損后的承載能力直接影響著艦艇的生存力和戰(zhàn)斗力。本論文主要研究了艦艇的強(qiáng)度問題，特別是剩余強(qiáng)度問題。 論文分析了用薄壁結(jié)構(gòu)力學(xué)與ANSYS軟件處理船體總縱強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度、剩余強(qiáng)度和穩(wěn)定性問題的科學(xué)性。認(rèn)為薄壁梁結(jié)構(gòu)力學(xué)理論是比較成熟的理論，有限元方法也是很實用的工程計算方法，只要建立合理的薄壁結(jié)構(gòu)力學(xué)計算模型，確定合理的約束條件，加載適當(dāng)?shù)妮d

2、荷，采用有限元方法可以有效地解決船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算和穩(wěn)定性計算問題，得到符合工程要求的滿意的結(jié)果。為校核數(shù)值計算的可靠性，在研究過程中還開展了物理模型實驗工作。 論文設(shè)計了兩種新型抗損結(jié)構(gòu)方案，通過與原設(shè)計方案的總縱強(qiáng)度、扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和船體的穩(wěn)性、重量的對比分析，得出相應(yīng)的研究結(jié)論：①新型抗損結(jié)構(gòu)對船體的重量、航行性能影響很小，卻能很大地提高船體的總縱強(qiáng)度，增強(qiáng)艦船的生命力。如果在新船中采用新型抗損結(jié)構(gòu)設(shè)計還有利于節(jié)省鋼材，降低船的造

3、價；②通過對船體的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的研究，認(rèn)為加裝箱型梁的不同抗損結(jié)構(gòu)設(shè)計對船體結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的作用不同，在實際工程中，優(yōu)化的抗損結(jié)構(gòu)設(shè)計才能切實提高船體的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度和艦船的生存能力；③新型抗損結(jié)構(gòu)設(shè)計能夠很好地提高船體的剩余總縱強(qiáng)度，防止船體破壞斷裂，對船體的安全性能有很好地改善作用；新型抗損結(jié)構(gòu)在破損狀態(tài)下對船體抗扭的作用明顯優(yōu)于對完整船體的抗扭作用；④新型抗損結(jié)構(gòu)極大地提高了船體的甲板剛度，即使在破損狀態(tài)下，船體的甲板板架也不會失穩(wěn)。