2。1 分析几种常用船锚的结构特点 7

2。2 初步结构的确定及建立三维模型 9

2。3 最终方案的确定 12

第三章 利用有限元分析软件对船用大抓力锚进行静力学分析 15

3。1采用hypermesh软件进行网格划分 15

3。2 采用abaqus软件进行静力学分析 17

第四章 疲劳计算 21

4。1基于femfat的新型船用大抓力锚疲劳分析 21

4。2本章小结 26

第五章 新型锚与AC—14型锚的对比分析 27

5。1 AC—14型船用大抓力锚的静力学分析及其疲劳寿命计算 27

5。2 新型锚与AC—14型锚的分析结果对比 30

总结 32

致谢 34

参考文献 35

第一章 绪论

1。1 课题研究的背景及意义

    我国作为最为古老的国度之一，我们的祖先也是最早有船这个概念的。从开始的独木舟演变到后来的木板制船，船这个最重要的水上交通工具在人类的历史上扮演了重要的角色。在我国古代就有将石头或者装满石头的篓筐作为停船器具的做法。据史料记载中国南朝已有关于金属锚的船只出现，而中国古代帆船使用四抓铁锚，这种锚性能良好并沿用至今。古时候的锚具有爪钩的形状，在泊船的时候抛入水中，锚爪嵌入泥土中产生抓力。船锚的功用有很多，装卸货物、进港躲避风浪、减刹船速时都需要用到锚[1]。论文网

    随着人类文明的不断发展，人们对海洋的探索欲越来越强，十五到十七世纪世界各地纷纷开始开展跨洋活动。人们探索海洋的同时，对船舶的要求也越来越高，而锚作为保证船舶安全的重要工具逐渐受到了人们的重视。但是在19世纪之前，由于技术相对落后，船用锚的发展一直非常缓慢[2]。伴随着航运业的发展，人们逐渐认识到锚的重要性，才逐渐加大力力度，注重开发新型的、性能更加优良的锚。在种类繁多的锚当中，以大抓力锚的性能最为优良。大抓力锚是指同等质量情况下提供普通有杆锚两倍抓力以上的锚，这类锚的特点是猫爪啮土面积大，并且啮土深，由于其突出的抓底性能，多用于巨型船舶和军用船舰。

近年来造船、航运和海洋事业的发展,各种船舶和海上建筑物对维系其安全的锚设备要求越来越高。为适应我国造船工业走向国际市场的需要，适应海洋开发的不断发展，我国锚的系列规格、试验方法和材料性能都应同国际接轨。过去国内只能生产普通锚，如无杆锚、有杆锚、斯贝克锚和霍尔锚等，虽有单位生产AC-14 大抓力锚，但是，按国外标准生产，由客户提供图纸。十三五以来我国强调要建设海洋强国，船锚作为保证船舶安全的重要一环也理所应当受到更多重视。

    为了响应号召，国内的船锚铸造厂根据国外船锚的标准自主进行船用大抓力锚的研制，图纸已经得到多家船级社的认可[3]，并对几种特定的锚型进行了实船试验，对比分析了其性能。

    当前，国际上使用的锚多种多样，有设稳定杆的锚，有突出锚“冠”作用的锚，也有既不设稳定杆的又不突出锚“冠”的锚，等等。我们应该分析这些锚的优缺点，结合自己的独特设计自行研制新型优质船用大抓力锚。