舰船模块化抗冲击舱室设计技术研究

论文摘要

随着对造船周期的要求越来越短,模块化技术逐步成为造船业的主流发展方向之一。它不但便于船舶维修,并且有利于现代化船舶改装及新船型的开发研制。本文研究的模块化抗冲击舱室是舰船模块的一个组成部分,即满足模块的功能,又具备一定的抗冲击能力,日后可能会成为海军装备研究目标。为此,本文开展了以下研究工作。对模块舱室进行初步设计,考察了舱室各部分结构对舱室固有频率的影响,以及优化舱室结构形式,提高舱室自身刚度,绘制出相应的图纸。推导“质量-弹簧”系统由于基座瞬态运动所引起的振动方程,并编程计算舱室在BV冲击载荷作用下的位移响应曲线,验证有限元软件的准确性。验证舱室采用隔振装置安装是否有助与提高其的抗冲击能力,并针对三种隔振系统,对舱室进行了冲击计算。分析舰船在模拟水下非接触爆炸作用下的舱室响应特征,从引起舱室响应的冲击波源入手,提出吊装的安装方式,证明其安装方式对提高舱室的抗冲击能力具有一定的贡献。根据人体抗冲击的安全限值,绘制xxx舰船安装模块舱室前后的人员损伤曲线。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 绪论
• 1.1 研究的目的与意义
• 1.1.1 模块化研究目的和意义
• 1.1.2 抗冲击研究目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 模块化造船的背景及现状
• 1.2.2 舰船抗冲击研究的背景及现状
• 1.3 本文主要研究内容
• 第2章 模块化舱室内部结构设计研究
• 2.1 舱室结构初步设计
• 2.1.1 简述
• 2.1.2 舱室几何尺寸设计
• 2.1.3 基座框架设计
• 2.1.4 舱室材料与型材参数
• 2.2 舱室结构对舱室固有频率的影响
• 2.2.1 舱室几何属性
• 2.2.2 边界约束对舱室固有频率的影响
• 2.2.3 材料对舱室固有频率的影响
• 2.2.4 舱室主要结构对舱室固有频率的影响
• 2.2.5 小结
• 2.3 舱室结构形式对舱室刚度的影响
• 2.3.1 舱室变形响应分析
• 2.3.2 家具的连接形式对舱室结构变形的影响
• 2.3.3 舱室刚度分析
• 2.4 舱室结构设计图纸
• 2.5 本章小结
• 第3章 模块化舱室连接形式研究
• 3.1 舱室响应特征
• 3.2 BV冲击载荷计算方法
• 3.3 单层隔振系统连接形式舱室冲击响应分析
• 3.3.1 舱室位移响应分析
• 3.3.2 舱室加速度响应分析
• 3.4 双层隔振系统连接形式舱室冲击响应分析
• 3.4.1 简述
• 3.4.2 中间基础对舱室冲击响应的影响
• 3.4.3 双层隔振系统连接形式舱室冲击计算
• 3.5 浮筏隔振系统连接形式舱室冲击响应分析
• 3.6 螺栓连接形式舱室冲击响应分析
• 3.7 不同连接形式舱室冲击响应对比分析
• 3.8 本章小结
• 第4章 舰船-舱室一体化研究
• 4.1 船体和舱室一体化抗冲击分析
• 4.1.1 工况设定
• 4.1.2 冲击对模块舱室的影响
• 4.2 舱室结构吊装形式抗冲击分析
• 4.2.1 冲击对舰船各层甲板的影响
• 4.2.2 理论依据
• 4.2.3 模块舱室吊装与常规安装对比分析
• 4.2.4 舱室结构优化设计
• 4.3 冲击损伤曲线
• 4.3.1 舰船冲击对人体的影响
• 4.3.2 安全标准制定
• 4.3.3 舰船冲击运动特性
• 4.3.4 人员损伤曲线计算
• 4.4 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