66m运沙船结构及强度计算分析【毕业设计+开题报告+文献综述】

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1、本科毕业论文开题报告船舶与海洋工程66m运沙船结构及强度计算分析一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义随着世界经济的发展，散货船，油船，集装箱船等已经成为主流船型。其中由于散货船货运量大，货源充足，航线固定，装卸效率高等因素，使散货船运输能够获得良好的经济效益,因而占有了十分重要的地位。散货船最大的特点就是大开口，因而在营运的过程中由于自身强度的不够或波浪弯矩和扭矩、海水动压力、由船体运动加速度产生的舱内货物压力导致[1]的疲劳载荷使船舶处于危险之中，因此时常发生海上事故，造成经济的损失和人员的伤亡。运沙船就是其中的典型。所以对运沙船的强

2、度进行系统的研究和设计是非常必要的。根据梁[2]弯曲理论，在中拱或中垂时，船体梁承受最大的总纵强度。而通过运沙船全船模型的有限元分析计算，证实运沙船的应力在全船分布较均匀，板所爱应力最大出现在靠近中部的舱口围板处，而梁所受的最大应力出现在沙舱斜板下的纵骨。因此，舱口围板与沙舱斜板及斜板[3]下的纵骨是整个结构的关键部位。再根据大开口船舶角隅强度有限元分析研究得，最大应力都是发生在甲板上的货舱口角隅处，并十分接近施用应力，而这很容易在甲板及角隅处因[4]应力集中而出现裂纹，使船舶处于危险状态。结合分析运沙船的发展历史及对现状的分析，运沙船由原先全木质结

3、构，少水密舱，多[5]大舱位，以肋骨为主要支撑，大空间等优点发展到如今比较成熟的钢质船型。但运沙船的不安全因素依然存在，如大开口导致货舱口强度不够等，究其原因，材料科学提示，在焊缝的地方，材料中的微裂总是存在的，因而存在了不可避免的缺陷，在外力的持续作用下，逐[6]渐恶化。因此运沙船的设计建造不仅应满足各种相关规范，同时应考虑到实际工艺情况，以现有技术条件，为造船生产制订优良的工艺方案和工艺方法，以缩短周期、降低生产成本、[7]提高质量和改善生产条件，也应发挥想象力与创造力，使运沙船从根本上改变现有的强度不足的面貌，而不是一味的在原本已经成熟的船型中

4、不断的挖掘。但因本人知识水平所限，不够博览群书，所以本次毕业中，以母船型为基础，对运沙船进行结构优化，强度较核。[8]船舶设计的特点是多参数、多目标、多约束的求解和优化过程。因此，对于运沙船的舱口围板和梁的强度问题的优化，不仅仅涉及某些板材或型板，更有可能需要对该分段进行力的更合理传递与分布进行设计。目前许多专家认为,散货船既有设计、构造上的挑战,又存在着航运者对散货船潜在危险认识和重视程度有待提高的空间同时,对散货船营运中的船体结构、强度管理有必要进一步细化、强化,进而规范化、制度化,也是确保散货船安全航[9]行的关键。在这次的毕业设计中我需要设计

5、66m运沙船结构及强度计算分析。我希望通过这次的设计对运沙船的结构强度的设计和运用上有一个比较整体的认识，对基本结构图、横剖面图的[10]组成与表达内容有进一步深入掌握，将其绘制方法与步骤理解。在完成本次毕业设计的时候，我能理解船舶结构力学的基本原理、材料力学和某些重要的船舶理论，初步掌握船舶结构力学的基本计算方法，并能基本掌握船体结构规范设计的方法，熟练运用CAD绘制规范的图纸。二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：设计主要是对66m运沙船结构及强度计算分析，参照设计任务书的对本船的要求，以及所给的船舶主尺度、总布置图和型线图，按照《钢制海船入级与

6、建造规范》（2006）对船体结构进行计算。绘制出本船的基本结构图和横剖面图，通过上述两幅图纸，反映出设计船舶的船底、主甲板、舷侧、机舱区域和上层建筑构件的布置情况和主要构件的尺寸。主要解决的问题的是基于任务书的要求，从结构部分着手进行设计，计算各个构件的尺寸大小，并绘制相关图纸。三、研究步骤、方法及措施：先进行船体结构计算，再绘制基本结构图和横剖面图，计算主要依靠规范的要求进行计算，IIII然后运用CAD进行绘制图纸。四、参考文献[1]船体结构疲劳强度指南[M],中国船级社上海规范研究所出版，2007[2]黄德波主编，船舶工程专业英语[M]，哈尔滨工

7、程大学出版社，2001.[3]黄永生，刘俊梅，运沙船有限元法总纵强度计算及分析[J]，浙江海洋学院学报.[4]王立军、王伟等,大开口船舶角隅强度有限元分析研究[J]，浙江海洋学院学报,2007,26(4),425-428[5]平底沙船的渊源[M]，海上风云，2005（2）[6]牛松，基于断裂力学的船体结构疲劳评估方法[M]，哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2008.[7]徐兆康，胡毛字，船舶建造工艺学[M]，北京：人民交通出版社，2000[8]顾敏童主编，船舶设计原理[M]，上海交通大学出版社，2001.[9]邓明主编，中国船舶报告[M]，上海科学技术

8、文献出版社[10]杨永祥、茆文玉、翁士纲合等编，船体制图[M]，哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，1995.II