船體結(jié)構(gòu)加筋板的屈曲分析【畢業(yè)設(shè)計(jì)+開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述】

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1、本科畢業(yè)論文目錄本科畢業(yè)論文開題報(bào)告船舶與海洋工程船體結(jié)構(gòu)加筋板的屈曲分析一、綜述本課題國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)，說明選題的依據(jù)和意義當(dāng)結(jié)構(gòu)所受載荷達(dá)到某一值時(shí)，若增加一微小的增量，則結(jié)構(gòu)的平衡位形將發(fā)生很大的改變，這種情況叫做結(jié)構(gòu)失穩(wěn)或屈曲，相應(yīng)的載荷稱為屈曲載荷或臨界載荷。結(jié)構(gòu)的屈曲問題按結(jié)構(gòu)屈曲時(shí)的材料性質(zhì)及工作應(yīng)力水平，可將屈曲分為彈性屈曲、塑性屈曲和彈塑性屈曲間。彈性屈曲，一結(jié)構(gòu)屈曲前后仍在小變形假定的范圍內(nèi)處干彈性狀態(tài)時(shí)，稱之為彈性屈曲;塑性屈曲一結(jié)構(gòu)在塑性應(yīng)力狀態(tài)下發(fā)生屈曲時(shí)，稱之為塑性屈曲；彈塑性屈曲一介于彈性屈曲和塑性屈曲之間的一種屈曲形式，屈曲前結(jié)構(gòu)處于彈性應(yīng)力狀態(tài)，而屈曲時(shí)

2、由于擾動(dòng)變形使一部分材料進(jìn)入塑性，即屈曲發(fā)生后材料處于彈塑性應(yīng)力狀態(tài)。由于上述三種屈曲現(xiàn)象中材料性質(zhì)呈現(xiàn)出本質(zhì)上的差別，因此整個(gè)屈曲過程也表現(xiàn)出各自不同的特點(diǎn)。近二十年來，廣大造船工作者在板架和加筋板穩(wěn)定性的計(jì)算方法、試驗(yàn)研究等方面做了不少研究。目前對(duì)加筋板的屈曲分析，主要有三種方法：(1)基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果或數(shù)值計(jì)算結(jié)果基礎(chǔ)上的經(jīng)驗(yàn)公式。(2)有限元法；(3)理論解析法或半解析法；結(jié)構(gòu)屈曲分析是結(jié)構(gòu)強(qiáng)度理論的一個(gè)重要分枝，對(duì)保證結(jié)構(gòu)安全是極為重要的研究課題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，高強(qiáng)度材料的大量涌現(xiàn)和應(yīng)用，材料的強(qiáng)度已經(jīng)不是主要關(guān)心的方面了，以及以拉應(yīng)力為主的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度也不是主要研究方向了

3、，而以壓應(yīng)力為主的研究結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中突顯了出來。不管在建筑、橋梁、航空還是在海洋工程中都面臨著這一課題。保證安全的前提下，如何最大限度的降低材料消耗，已成為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中一個(gè)重要課題。所以在滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)功能、保證結(jié)構(gòu)安全性的前提下，每一個(gè)設(shè)計(jì)工作者都追求節(jié)省材料。因此急需研究人員提供一個(gè)準(zhǔn)確、可靠且與理論結(jié)果接近的研究方法。本科畢業(yè)論文目錄穩(wěn)定性問題是船體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要問題，歷來受到船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)工作者的高度重視。近十年來，隨著船舶排水量的增加、船體結(jié)構(gòu)重量的減少，為了滿足強(qiáng)度要求，多采用高強(qiáng)度鋼。船舶結(jié)構(gòu)構(gòu)件剖面尺寸相對(duì)而言不斷減小，結(jié)構(gòu)剛度相對(duì)而言不斷降低，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性問題尤為突

4、顯。所謂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性是指在承受外力荷載時(shí)能夠保持結(jié)構(gòu)初始形狀的能力。而屈曲是指結(jié)構(gòu)從初始形狀向其他形狀的突變。此時(shí)的平均應(yīng)力稱為屈曲應(yīng)力或臨界應(yīng)力。它取決于結(jié)構(gòu)的尺寸、形式、材料和所受壓力分布模式和邊界條件。研究結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就是要求求出臨界應(yīng)力，并使該值不小于其所受的壓應(yīng)力，使結(jié)構(gòu)能正常工作。計(jì)算船體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，一般都需要計(jì)算板架結(jié)構(gòu)中的加筋板單元的臨界應(yīng)力。加筋板結(jié)構(gòu)在保證結(jié)構(gòu)可靠性和耐用性的前提下可大大地節(jié)省結(jié)構(gòu)材料，減輕結(jié)構(gòu)重量，從而提高結(jié)構(gòu)效率和經(jīng)濟(jì)性，已被廣泛應(yīng)用于航空航天，能源交通，海洋工程，土木建筑和橋梁工程等工程領(lǐng)域。如何精確地估算船體結(jié)構(gòu)的實(shí)際承載能力，更科學(xué)、更合理

5、的進(jìn)行船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算，已成為當(dāng)今船舶學(xué)術(shù)界研究的一個(gè)熱點(diǎn)。二、研究的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題：論文研究了船體結(jié)構(gòu)中加筋板屈曲分析的計(jì)算方法，主要研究內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：1.學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)力學(xué)中板的屈曲和穩(wěn)定性部分的內(nèi)容，收集經(jīng)驗(yàn)公式。2.船體加筋板屈曲分析有限元理論與方法，學(xué)習(xí)了有限元方法在加筋板屈曲分析中的理論和方法應(yīng)用，主要有有限元基本理論、極限載荷的計(jì)算等。3.應(yīng)用大型有限元計(jì)算軟件MSC.Patran/Nastran完成了加筋板屈曲分析，包括Patran軟件模態(tài)分析功能學(xué)習(xí)、加筋板的有限元建模與計(jì)算、對(duì)加筋板的屈曲計(jì)算結(jié)果分析等。三、研究步驟、方法及措施：1、學(xué)習(xí)船體結(jié)構(gòu)加筋

6、板相關(guān)內(nèi)容，查找有關(guān)資料；2、學(xué)習(xí)有限元算法，對(duì)有限元有一定得了解；3、學(xué)習(xí)PATRAN軟件基本操作；4、學(xué)習(xí)PATRAN軟件，建立三維模型并進(jìn)行分析；四、參考文獻(xiàn)[1]隋智享.船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度分析[D].大連理工大學(xué)學(xué)位論文[2]徐向東.崔維成.加筋板格屈曲及極限強(qiáng)度分析[J].中國造船.1999(2),p68-76[3]李雪良.船體板的屈曲和極限強(qiáng)度分析[D].武漢理工大學(xué)學(xué)位論文[4]劉彥峰.密加筋板結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和穩(wěn)定性的力學(xué)性能分析與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D].武漢理工大學(xué)碩士論文本科畢業(yè)論文目錄[1]黎順生.加筋板極限強(qiáng)度計(jì)算與分析[D].武漢理工大學(xué)學(xué)位論文[2]于杰.面內(nèi)載荷作

7、用下船體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性分析[D].武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文[3]BleichF,Bucklingstrengthofmetalstructures.NewYork:McGraw-HillBookCo,1952.[4]GerardG,BeckerH,Handbookofstructuralstability,Part1.Bucklingofflatplates,NACATechnicalNote,1954,No.3781.畢業(yè)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)綜述本科畢業(yè)論