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1、第6卷第3期中國(guó)艦船研究V01．6No．3蘭Q!!竺魚旦璺蔓i璺!塑』竺竺嬰堂堂璺坐巳墾!!塑竺墮』竺里：墊!!doi：10．3969／j．issn．1673—3185．2011．03．004船舶加筋板結(jié)構(gòu)耐撞性能分析莊科挺劉敬喜劉元丹顏豐華中科技大學(xué)船舶與海洋工程學(xué)院．湖北武漢430074摘要：提出計(jì)及摩擦力影響后船舶舷側(cè)加筋板耐撞性能分析的一種簡(jiǎn)化分析方法，詳細(xì)討論了球鼻艏撞擊作用下舷側(cè)加筋板的漸進(jìn)破壞過(guò)程，給}H了相應(yīng)的撞擊力一撞深曲線和吸收能量一撞深曲線。通過(guò)與已有試驗(yàn)結(jié)果的比較表明．該簡(jiǎn)化分析方法能對(duì)船舶舷側(cè)加筋板結(jié)構(gòu)的耐撞性能做出合理預(yù)報(bào)，從而可用于設(shè)計(jì)階段評(píng)估船體舷側(cè)結(jié)構(gòu)的
2、耐撞性能。關(guān)鍵詞：船舶碰撞；加筋板；摩擦力；結(jié)構(gòu)耐撞性中圖分類號(hào)：U661．43文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1673—3185(2011)03一16—05AnalysisontheCrashworthinessBehaviorofShipStiffenedPlateZhuangKe-ringLiuJing-xiLiuYuan-danYah屁昭CollegeofNavalArchitectureandOceanEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，ChinaAbstract：Asimplifiedana
3、lysismethodwhichtakesintoaccounttheinfluenceoffrictionisproposedtoevaluatethecrashworthinessbehaviorofstiffenedsideplatesofship．TheprogressivecoHapsebehaviorofthestiffenedsideplatescollidedbyabulbousbowaredescribed．Thecurvesofcollisionforce-penetrationdepthandenergyabsorption—-penetrationdepthare
4、presentedfortheplatesandcompared訪tlltheexistingexperimentalresults．Theresultsshowthatsimplifiedanalysismethodcanwellpredictthestiffenedsideplates．Themethodcanbeappliedtoevaluatethecrashworthinessbehaviorofthesidestructureinshipdesign．Keywords：shipcollision；stiffenedplates；friction；structurecrashw
5、orthiness1引言近年來(lái)．船舶碰撞問(wèn)題愈來(lái)愈受到廣大研究人員的關(guān)注。McDermott等【-J較早針對(duì)船舶碰撞進(jìn)行了簡(jiǎn)化分析方法的研究．他們將縱骨架式船舶舷側(cè)構(gòu)架視為一系列獨(dú)立的多跨梁結(jié)構(gòu)．詳細(xì)討論了傾斜船首撞擊下舷側(cè)結(jié)構(gòu)的碰撞損傷。從上世紀(jì)90年代起．船舶碰撞簡(jiǎn)化分析方法的研究取得了較快的發(fā)展。Ohtsubo等[2J提出了球鼻艏撞擊雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化分析方法．Suzuki等[，]給出了傾斜船首撞擊雙層舷側(cè)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化分析方法．宗小建等【t】對(duì)單殼船舷側(cè)結(jié)構(gòu)的碰撞能量吸收進(jìn)行了詳細(xì)的探討。最近，劉敬喜等[5--6]對(duì)單殼以及雙殼船舶舷側(cè)結(jié)構(gòu)的耐撞性能進(jìn)行了較為詳細(xì)的分析，提出了一種評(píng)
6、估船體結(jié)構(gòu)中基本構(gòu)件梁、板耐撞性能的新的簡(jiǎn)化分析方法．并在此基礎(chǔ)上詳細(xì)論述了舷側(cè)結(jié)構(gòu)碰撞損傷的總體破壞模式及其漸進(jìn)破壞過(guò)程．給出了漸進(jìn)破壞過(guò)程中碰撞能量的計(jì)算方法。本文在部分文獻(xiàn)[s]的基礎(chǔ)上對(duì)球鼻艏撞擊作用下船舶加筋板結(jié)構(gòu)的耐撞性能作了進(jìn)一步的探討．采用相關(guān)文獻(xiàn)[7J提出的圓板耐撞性的分析方法．將其應(yīng)用于計(jì)及摩擦力影響后梁和板的耐撞性計(jì)算，通過(guò)與已開(kāi)展的試驗(yàn)結(jié)果【8J的比較表明．兩者吻合較好，表明該簡(jiǎn)化分析方法能對(duì)船舶加筋板結(jié)構(gòu)的耐撞性做出合理的預(yù)報(bào)．從而可應(yīng)用收稿日期：2010—10—12基金項(xiàng)目：中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助(Q200903)作者簡(jiǎn)介：莊科挺(1987一)，男
7、，碩士研究生。研究方向：船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)。E．mail：hustzkt@163．com劉敬喜(1975一)，男，博士，副教授。研究方向：船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)。第3期莊科挺等：船舶加筋板結(jié)構(gòu)耐撞性能分析17于設(shè)計(jì)階段船舶結(jié)構(gòu)耐撞性能的評(píng)估。計(jì)及摩擦力影響后的分析結(jié)論恰好一致。2球形撞頭作用下剛塑性船舶板的有限變形分析球形撞頭作用下船舶板的模型試驗(yàn)以及有限元分析結(jié)果表明[8=93：在發(fā)生斷裂破壞前．船舶板的變形基本上處于軸對(duì)稱的工作狀態(tài)
