铝合金双体船整体翻身架设计与分析

论文摘要

本文的研究属于船体建造工艺领域,要解决的技术问题在于设计一种安全可靠、结构形式合理、能够行之有效地用以实施铝合金双体船整体翻身的特殊工装,能够确保船体翻身过程中的安全,表面不受损伤、总体变形满足要求。在认真研究PS-30产品翻身架的翻身重量和结构规格的基础上,结合本船船体重量重心的计算和强度要求,确定了翻身架的结构尺寸和规格,设计了铝合金双体船整体翻身架。对翻身架主梁进行了强度计算,具体内容包括：翻身架受力状态及计算模型的选取；计算载荷的确定；吊环将翻身架平稳吊起时的强度计算（弯矩、剪力）；剖面模数计算；弯曲应力强度校核；剪切应力强度校核；最大挠度计算。对吊环强度进行了校核,强度校核包括以下内容：吊环每个眼环的工作负荷、吊环的拉应力核算、吊环的剪切应力核算、吊环的挤压应力核算、吊架的拉应力核算、吊架的剪切应力核算。在分析船体结构特点和翻身架结构形式的基础上,应用有限元方法,建立有限元模型,采用专用的模块软件,考虑到起吊、翻身、还原三种工况,对于翻身架的应力分布、翻身架结构的变形以及三种工况下吊耳的应力分布进行详细完整的计算分析。通过上述研究,基本解决铝合金双体船整体翻身过程中的安全、防护、强度要求、可操作性等问题。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的背景、目的和意义
• 1.2 国内应用现状
• 1.3 主要研究内容
• 第2章 翻身架设计
• 2.1 概述
• 2.2 翻身架尺度的确定
• 2.2.1 船体重量重心的计算
• 2.2.2 翻身架结构尺寸和规格的确定
• 2.3 船体在翻身架中的固定
• 2.4 船体内部的加强
• 2.4.1 船体肋骨框架的加强
• 2.4.2 前、后翻身架肋位处的加强
• 2.4.3 前、后翻身架肋位处两片体之间的加强
• 2.5 翻身方案
• 2.6 本章小结
• 第3章 翻身架主梁的强度计算
• 3.1 翻身架受力状态及计算模型的选取
• 3.2 计算载荷的确定
• 3.3 主梁剖面模数计算
• 3.4 强度校核
• 3.4.1 弯曲应力校核
• 3.4.2 剪切应力校核
• 3.4.3 最大挠度计算
• 3.5 本章小结
• 第4章 吊环设计及强度校核
• 4.1 吊环设计
• 4.2 吊环强度校核
• 4.2.1 吊环拉应力校核
• 4.2.2 吊环的剪切应力校核
• 4.2.3 吊环的挤压应力校核
• 4.2.4 吊架拉应力校核
• 4.2.5 吊架剪切应力校核
• 4.3 本章小结
• 第5章 翻身架结构有限元模型建立
• 5.1 翻身架和主船体翻身时不利状态分析
• 5.1.1 翻身架
• 5.1.2 翻身架吊耳（或眼板）
• 5.1.3 主体分段
• 5.2 结构有限元理论
• 5.2.1 有限元法的理论
• 5.2.2 弹性力学基本方程
• 5.2.3 弹性力学问题有限元法的一般格式
• 5.2.4 有限元法应用中的若干实际问题的考虑
• 5.3 主体分段翻身系统结构有限元模型建立
• 5.3.1 有限元计算模型主要参数
• 5.3.2 翻身系统结构的材料特性
• 5.3.3 载荷
• 5.3.4 计算状态
• 5.3.5 边界条件
• 5.4 本章小结
• 第6章 分段翻身系统结构有限元计算和分析
• 6.1 计算资料
• 6.2 校核标准
• 6.2.1 船体分段刚度校核
• 6.2.2 翻身架强度校核
• 6.3 翻身架
• 6.4 翻身架上的吊耳（眼板）
• 6.5 主体分段
• 6.6 计算结论与建议
• 6.6.1 计算结论
• 6.6.2 建议
• 6.7 计算过程中的翻身架结构优化设计
• 6.8 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果
• 致谢
• 个人简历
• 附录