选择模型进行进行试验,主要是为了能及时对比实体实验结果和有限元法的直接计算结果之间的差别,不断修正,修改二者之间的比例,能达到二者之间的对应关系。

对于实体模型采用的测试方法主要是,通过贴应变片直接测量各测试点的应力大小。

有限元法是一种运用的十分广泛的,一种快速的数值分析法,在船舶的分析应用中扮演着非常重要的角色。本论文以48米汽车渡船车辆甲板及跳板实验模型为对象,采用大型通用软件MSC.NASTRAN,建立一个虚拟的类似于实际的模型。为了能够把更加简洁地表现出计算结果,在软件中得出应力云图示意图和变形图示意图来使得后期的处理更加方便。

因此,得出的实验模型和真实船舶是非常相似的,以此来和真实强度进行对比,得出的结果是非常有效的,和真实模拟相比,既节省了资金,又使得结果更加准确。希望我的论文对之后船舶的分析研究出一份绵薄之力。

1.3汽车渡船发展现状及趋势

1.2主要分析内容和方法

1.2.1内容

这篇论文的研究对象是四十八米汽车渡船车辆甲板及跳板。

提供的条件有:48m汽车渡船的总布置图、型线图、基本结构图、横剖面图及车辆甲板及跳板结构图等;

研究的内容如下:

(1)调查和渡船有关的网络资料,了解并掌握汽车渡船的船型的各种维度及有限元强度计算校核法,形成综述报告

(2)熟悉相关规范,学习有限元软件MSC.Nastran;(3)建立汽车渡船汽车甲板及跳板的有限元模型;

(4)利用有限元软件MSC.Nastran,根据所提供的汽车渡船汽车甲板及跳板的强度进行有限元直接计算,校核结构强度是否满足《规范》的强度要求。

坐标系:利用右手坐标系来建一个便于研究分析的直角坐标系:在甲板结构上建立虚拟模型的时候要注意以下几点:甲板方向建立X轴会使得后续研究更为简便,从头到尾的方向是正方向;沿着宽度方向定义为Y轴,正方向是沿着船宽方向并指左边;船深方向定义为Z轴,从船底到甲板的方向定义为正方向。

计算模型:9.7.3.1:48米汽车渡船车辆甲板车辆甲板结构强度的直接计算模型可采用二维或三维梁系或板梁组合模型,模型范围选取的原则通常为:以车辆甲板的纵桁和强横梁作为主要分析对象,纵向应至少取二分之一的甲板长度,也可根据载荷分布、甲板结构及其支撑结构(如支柱、舱壁等)的具体情况,选择某一段典型的甲板结构计算模型。无论模型长度如何,载荷选取应考虑整层甲板范围。

边界条件:在规范上的9.7.3.2有明确定义:48米汽车渡船车辆甲板结构强度计算时,为尽可能地缩小边界约束对车辆甲板结构强度计算结果的影响,边界条件宜施加在距车辆甲板平面之上和/或之下的适当距离处。对于模型的前后端面,垂直于端面方向的线位移为零,绕端面内两坐标轴的角位移为零。需要求取应力部位:甲板、跳板。

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