翻新时间:2023-01-10
系泊绞车基座及其加强的有限元分析
摘 要:系泊绞车作为船舶及海工设计建造中的重型设备,对其支撑结构进行有限元分析是十分重要和必要的,现在船东和船检都要求系泊设备基座和加强图需要提交有限元分析报告,文章阐述了如何进行建模、定义边界条件、加载、有限元结果输出的衡准。
关键词:有限元;建模;边界条件;加载;衡准
1 概述
2 建模
为了使结果更加准确,更贴近真实情况,在进行分析时就要对系泊绞车基座及其相应的结构进行模拟,用3D软件进行建模。
2.1 模型坐标及范围
有限元模型的坐标系统取右手坐标系,且x方向为船体的纵向,以船艏方向为正;y方向为船体的横向,以船舶纵中线向左舷为正;z方向为船体的垂向,以基线向上为正。纵向范围取到基座附近的强框或者舱壁位置;横向范围取到基座附近的几道纵骨或舱壁;垂向范围取到基座以下第二层甲板或平台。
2.2 模型单元及网格尺寸
一般船体的内外板与强框架、纵桁、肋板、平面舱壁桁材、肋骨等的高腹板以及槽型舱壁用板单元模拟。各类板上的扶强材可用梁单元模拟,并考虑偏心的影响,纵桁、肋板上加强筋、肋骨和肘板等主要构件的面板和加强筋可用杆单元模拟。在横向或垂向按纵骨间距或类似的间距划分,纵向按肋骨间距或类似的间距大小划分,舷侧也参照该尺寸划分,网格形状应尽量接近正方形,如图1所示。
3 边界条件的设定
在模型做好以后,应对模型边缘节点进行约束在模型范围取到舱壁处时,可以看作为固定约束即TX、TY、TZ、RX、RY、RZ六个方向都固定;如果在模型范围取到X方向纵骨处时,那么就可以认为TX、RY、RZ 三个方向固定,TY、TZ、RX三个方向自由。如图2所示。
4 加载受力载荷
受力载荷根据各船级社规范中对系泊绞车所提及的要求进行加载。
以ABS船级社对锚机的受力要求为例。
(1)需要加载的载荷有:结构模型的自重,设备的重量;锚链的拉力(设有制链器,拉力应为锚链破断力的45%,未设有制链器,拉力应为锚链破断力的80%);如果配有制链器,制链器的加强也需要校核。在模型中加载时可根据锚机安装图在相应的位置上加载,可以加载在节点上,也可以加载在单元上,还可以根据锚机设备参数来做一个刚性单元来模拟,如图3所示。
5 有限元分析结果的衡准
系泊绞车基座及其加强的有限元结果应该根据各船级社的规范要求来确认强度是否满足。例如ABS船级社对锚绞车基座及其加强的强度校核要求为:
许用弯曲应力:0.85 σyd
许用剪切应力:0.6 σyd
σyd材料的最小屈服强度,在文章的事例中所用钢材为普通Q235钢,σyd=235Mpa
未设有制链器工况
从图4和图5中可看出,文章所举事例的锚基座及其加强是满足ABS船级社要求的。
6 结束语
提高设计质量,永远是设计师追求的目标。通过对系泊绞车基座及其加强的有限元分析的介绍,使设计工作者更加清晰地了解局部有限元分析的流程, 在以后相关的工作中少走弯路,提高设计质量。
参考文献
下载文档
网友最新关注
- 未来世界
- 我的妈妈
- 我的同学
- 小可
- 秋天
- 我终于战胜了胆怯
- 那次,我真的很生气
- 我的梦
- 雨中登山
- 梦
- 大年初一
- 走碇步
- 我的烦恼
- “放飞”风筝
- 洗碗
- 2011本科生入党申请书
- 怎么样大学生入党申请书
- 2月大学生入党申请书
- 2021年高一入学军训心得体会与感想600字
- 最新大学生入党申请书范本(一)
- 2011年2月份大学生入党申请书范文
- 二月份大学生入党申请书
- 第二学期大学生入党申请书
- 2011入党申请书(三)
- 参加工作后的入党申请书
- 2011年优秀大学生入党申请书
- 农村村主任的入党申请书
- 2011入党申请书(一)
- 大学生入党申请书范本1000字
- 最新大学生入党申请书范本(五)
- 对普罗科菲耶夫钢琴奏鸣曲创作特征分析
- 世界交通运输EDI技术的发展和应用
- 谈贝多芬D大调小提琴协奏曲的创作特征
- 沥青路面产生不平整的原因及处理措施
- 论舞蹈教育与审美教育的关系
- 夷山市公路建设与环境保护
- 高速公路收费权拍卖可行性分析
- 高度重视现代物流对经济建设的巨大作用
- 论器乐演奏中的“画面”与情感表现
- 中国物流产业结构分析
- 沥青路面早期破坏原因的浅探
- 玻纤格栅在防治反射裂缝中的应用
- 中国音乐:跨世纪的后殖民现象批判
- 都市民族志:“京味现实主义”的文化想象
- 切勿进行置身事外的研究
- 《小鹿的玫瑰花》教学设计6
- 《小鹿的玫瑰花》教学案例及评析思
- 《小鹿的玫瑰花》教学设计7
- 《小鹿的玫瑰花》第二课时教学设计
- 《小鹿的玫瑰花》教学设计4
- 《小鹿的玫瑰花》教学建议
- 《小鹿的玫瑰花》第一课时教学设计
- 《小鹿的玫瑰花》教学设计8
- 《小鹿的玫瑰花》教学杂谈
- 《小鹿的玫瑰花》第一课时教学设计4
- 《小鹿的玫瑰花》学习目标和教材简说
- 《小鹿的玫瑰花》教学设计5
- 《小鹿的玫瑰花》第一课时教学设计3
- 《小鹿的玫瑰花》教学反思2
- 《小鹿的玫瑰花》第一课时教学设计2