船舶复合材料上层建筑结构设计研究

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1、分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文船舶复合材料上层建筑结构设计研究硕士研究生：刘玉超指导教师：任慧龙教授学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造论文主审人：姚熊亮教授哈尔滨工程大学2018年3月分类号：密级：UDC：编号：工学硕士学位论文船舶复合材料上层建筑结构设计研究硕士研究生：刘玉超指导教师：任慧龙教授学位级别：工学硕士学科、专业：船舶与海洋结构物设计制造所在单位：船舶工程学院论文提交日期：2018年1月3日论文答辩日期：2018年3月12日学位授予单位：哈尔滨工程大学ClassifiedIndex

2、:U.D.C:ADissertationfortheDegreeofM.EngInvestigationonStructuralDesignofShipCompositeSuperstructureCandidate:LiuYuchaoSupervisor:Prof.RenHuilongAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:DesignandConstructionofNavalArchitectureAndOceanStructureDa

3、teofSubmission:Jan.3,2018DateofOralExamination:Mar.12,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全

4、意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年月日哈尔滨工程大学学位论文授权使用声明本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密

5、后适用本声明。本论文（□在授予学位后即可□在授予学位12个月后□解密后）由哈尔滨工程大学送交有关部门进行保存、汇编等。作者（签字）：导师（签字）：日期：年月日年月日船舶复合材料上层建筑结构设计研究摘要近年来，国际社会对于节能减排的要求日益强烈，作为节能减排技术措施之一的船舶轻量化技术，一方面有利于降低造船成本，同时有助于减少能源和资源消耗以及减少温室气体排放等，受到业界的关注。其中，采用新型轻质复合材料进行船体结构设计建造是轻量化技术的重要内容。但目前，我国的科研工作者对于船舶复合材料在船舶上层建筑上应用的研

6、究工作多是基于简化模型，基于船舶上层建筑实际模型的研究很少；同时，船舶复合材料上层建筑的结构设计研究缺乏相关规范依据，亟须解决标准的问题。鉴于上述问题，本论文开展了复合材料板材结构设计方法研究、复合材料上层建筑构件设计研究及其替代设计方案研究等研究工作，具体内容包括：1.阐释本课题开展的目的及意义，整理本课题所涉及的研究内容的国内外研究现状；阐述船舶复合材料上层建筑结构设计研究的基本理论。2.复合材料层合板有限元模拟方法研究基于碳纤维增强复合材料的三点弯曲试验，研究壳单元建模和实体单元建模对复合材料层合板性能

7、模拟的有效性。3.复合材料纤维铺层方法研究探讨纤维铺层方式（纤维铺设角度、纤维铺设顺序、纤维铺层比例及纤维铺层厚度）对复合材料力学性能的影响。4.复合材料上层建筑构件设计方法研究参照复合材料上层建筑的结构设计规范，探讨复合材料上层建筑甲板板、围壁板及贯通的横舱壁板的复合材料层合板板厚值及其上复合材料T型材的尺寸的设计方法。5.复合材料上层建筑替代设计方案研究结合复合材料上层建筑的刚度要求及强度要求，考虑复合材料上层建筑替代设计方案的减重效果，权衡各方面因素，确定复合材料上层建筑的替代设计方案。6.复合材料上层

8、建筑与钢质主船体的连接方案研究结合复合材料上层建筑的结构和受力特点及其具体的替代设计方案，考虑各种连接结构形式的适用范围及优缺点，并借鉴相关研究成果，确定适于本文复合材料上层建筑与钢质主船体的连接方案。关键词：船舶上层建筑；复合材料；板材结构；构件设计；替代设计方案哈尔滨工程大学工学学士学位论文船舶复合材料上层建筑结构设计研究ABSTRACTInrecentyears,theinternationa