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1、破損船體梁殘存強(qiáng)度的有限元計算模型研究陳彬吳劍國(浙江T業(yè)大學(xué)建工學(xué)院杭州310014)[摘要]采用Abaqus軟件建立多個非線性有限元計算模型，對完整和破損后的船體梁進(jìn)行非線性有限元計算。通過與Smith方法的結(jié)果對比分析，確定船體梁殘存強(qiáng)度非線性有限元計算模型和邊界條件，并研究破口周圍邊界對殘存強(qiáng)度的影響。[關(guān)鍵詞]非線性有限元；破損；計算模型；邊界條件；殘存強(qiáng)度[中圖分類號]U661．43[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A[文章編號]1001—9855(2015)03—0057—05IlnvVesStilgatil0nonfilinitqeelementcaalculatinl~~modelft
2、corhullgirderresidualultimatestrengthCHENBinWUJian—guo(CollegeofArchitectural&CivilEngineering，ZhejiangUniversityofTechnologyHangzhou310014，China)Abstract：WiththesoftwareofAbaqus，thispaperbuildsseveralnonlinearfiniteelementmodelsforthenonlinearfiniteelementcalculationsofthecompleteanddamagedhul
3、lgirders．ThroughthecomparisonwiththeresultsbySmithmothod，itdeterminesthenon—linearfiniteelementmodelandtheboundaryconditionfortheresidualultimates~engthofhullgirders，andinvestigatestheinfluenceoftheboundaryconditionsofthecrevasseontheresidualultimatestrength．Keywords：nonlinearfiniteelement；dama
4、ged；calculationmodel；boundaryconditions；residualultimates~ength引言稱HCSR)也規(guī)定了殘存強(qiáng)度的要求。其中殘存強(qiáng)度的計算規(guī)定采用Smith計算方法，非線性有限元國際海事組織(IMO)在船體結(jié)構(gòu)的目標(biāo)型標(biāo)方法可作為替代方法使用。一方面，由于Smith法準(zhǔn)(GBS)中，對船體剩余極限強(qiáng)度評估提出了明是基于假設(shè)失效發(fā)生在兩個橫框架之間，碰撞破損確目標(biāo)和功能要求。美國船級社(ABS)、挪威船后，而橫框架剛度明顯削弱，Smith法求解的精度級社(DNV)已對破損后剩余強(qiáng)度¨J作出具體規(guī)定，有待驗證；另一方面，HCSR未對有限元模型
5、建模給出最不利的破損部位和范圍；即將實施的油船和技術(shù)和邊界條件等進(jìn)行明確規(guī)定。因此，開展船體散貨船協(xié)調(diào)版共同結(jié)構(gòu)規(guī)范(HarmonizedCommon梁殘存強(qiáng)度非線性有限元計算模型和邊界條件的研StructuralRulesf0rBulkCarriersandOilTankers，簡究很有必要。[收稿日期]2015-叭一13；[修回日期]2015—03—10[作者簡介]陳彬(1989一)，男，碩士，研究方向：船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)。J(4)由擱淺無底邊艙縱桁模型得到，破損邊緣10的底邊艙縱桁對結(jié)果會產(chǎn)生1％的影響。83結(jié)論一呂Z642^廠皇m-8-6-4一)246：一，+碰撞無橫向構(gòu)件q拱本文
6、確定了船體梁殘存強(qiáng)度的非線性有限元靜‘。。+碰撞無橫向構(gòu)件q垂計算模型和邊界條件。計算結(jié)果表明：一方面，一．一一-6+碰撞有橫向構(gòu)件q拱}——Smith方法可用于船體梁殘存強(qiáng)度的計算；另一方一+碰撞有橫向構(gòu)件q垂·碰撞部分橫向構(gòu)中垂面，通過設(shè)定表3的邊界條件1和邊界條件3，在轉(zhuǎn)角(E一04)-無頂邊艙中垂不建橫向構(gòu)件或只建破損周邊橫向構(gòu)件的情況下，圖5碰撞模型計算結(jié)果曲線也可以達(dá)到有橫向構(gòu)件模型同樣的效果，如此便lU可大幅減少非線性有限元建模工作量，提高計算效率。5一．[參考文獻(xiàn)]呂rZ豈8—6—4—2I24[1]祁恩榮，崔維成．破損船體極限強(qiáng)度非線性有限元分一}+觸底無橫向構(gòu)件中析
7、[J]．船舶力學(xué)，2005(5)：1-5．靜／一+觸底無橫向構(gòu)件中[2]高本國，船體極限強(qiáng)度與破損剩余強(qiáng)度非線性有限元—、、、√++觸底有橫向構(gòu)件中{分析[D]．武漢：武漢理工大學(xué)，2012．[3]劉俊梅，船體極限強(qiáng)度及受損船體剩余極限強(qiáng)度分析·觸底部分橫向構(gòu)件c拱[D]．武漢：武漢理工大學(xué)，2005．·觸底部分橫向構(gòu)件c垂[4]楊平，劉俊梅．破損船體剩余極限強(qiáng)度的評估與分析[J]．武漢理工大學(xué)學(xué)報，2006(6)：1305—1307．圖6擱淺模型計算結(jié)果
