破冰船艏部冰载荷计算及结构强度研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第15-16页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.1 破冰船发展历程 | 第16-18页 |
| 1.2.2 冰体特性及冰载荷 | 第18-20页 |
| 1.2.3 船舶与海冰的碰撞研究 | 第20-21页 |
| 1.3 本文主要研究内容和创新点 | 第21-23页 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 | 第21-22页 |
| 1.3.2 本文主要创新点 | 第22-23页 |
| 第2章 北极海冰材料特性研究 | 第23-35页 |
| 2.1 引言 | 第23页 |
| 2.2 北极海冰特性概述 | 第23-29页 |
| 2.2.1 厚度 | 第23-24页 |
| 2.2.2 盐度 | 第24-25页 |
| 2.2.3 密度 | 第25页 |
| 2.2.4 摩擦系数 | 第25页 |
| 2.2.5 拉伸强度 | 第25-26页 |
| 2.2.6 弯曲强度 | 第26-27页 |
| 2.2.7 剪切强度 | 第27页 |
| 2.2.8 抗压强度 | 第27-28页 |
| 2.2.9 弹性模量 | 第28页 |
| 2.2.10 泊松比 | 第28-29页 |
| 2.3 海冰材料属性 | 第29-30页 |
| 2.4 验证实验—圆台撞击刚性墙实验 | 第30-33页 |
| 2.4.1 冰体材料的确定 | 第31-33页 |
| 2.5 本章小结 | 第33-35页 |
| 第3章 连续破冰模式下的有限元数值仿真分析 | 第35-51页 |
| 3.1 引言 | 第35页 |
| 3.2 有限元基本原理 | 第35-37页 |
| 3.2.1 有限元软件简介 | 第35页 |
| 3.2.2 有限元分析方法 | 第35-37页 |
| 3.3 有限元仿真 | 第37-41页 |
| 3.3.1 算法的选择 | 第37-38页 |
| 3.3.2 船舶有限元模型的建立 | 第38-41页 |
| 3.4 基于LS-DYNA的船舶与冰体材料属性 | 第41-43页 |
| 3.4.1 破冰船材料属性 | 第41-42页 |
| 3.4.2 海冰材料属性 | 第42-43页 |
| 3.5 连续破冰方式数值仿真碰撞方案 | 第43-44页 |
| 3.6 连续式破冰模式下的结构响应 | 第44-49页 |
| 3.6.1 船艏碰撞力时历曲线 | 第44-45页 |
| 3.6.2 船艏冰载荷时历曲线 | 第45-46页 |
| 3.6.3 船艏能量吸收 | 第46-48页 |
| 3.6.4 船艏结构应力 | 第48页 |
| 3.6.5 船艏结构应变 | 第48-49页 |
| 3.7 本章小结 | 第49-51页 |
| 第4章 破冰载荷理论解析计算及结果对比研究 | 第51-63页 |
| 4.1 引言 | 第51页 |
| 4.2 海冰与结构物相互作用的破坏模式 | 第51-52页 |
| 4.3 破冰载荷理论计算 | 第52-57页 |
| 4.3.1 破冰船破冰过程理想化假设 | 第52-53页 |
| 4.3.2 冰载荷计算 | 第53-57页 |
| 4.4 基于规范的冰载荷计算 | 第57-62页 |
| 4.4.1 基于俄罗斯规范的破冰船冰载荷计算 | 第57-59页 |
| 4.4.2 基于DNV规范的极地船舶冰载荷计算 | 第59-61页 |
| 4.4.3 冰载荷计算对比 | 第61-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 冲撞破冰模式下的有限元数值仿真分析 | 第63-73页 |
| 5.1 引言 | 第63页 |
| 5.2 冲撞破冰方式数值仿真碰撞方案 | 第63-64页 |
| 5.3 冲撞式破冰模式下的结构响应 | 第64-69页 |
| 5.3.1 船艏碰撞力时历曲线 | 第65-66页 |
| 5.3.2 船艏冰载荷时历曲线 | 第66-67页 |
| 5.3.3 船艏能量吸收 | 第67-68页 |
| 5.3.4 船艏结构应力 | 第68-69页 |
| 5.3.5 船艏结构应变 | 第69页 |
| 5.4 结构损伤模式研究 | 第69-72页 |
| 5.4.1 结构损伤变形 | 第70-71页 |
| 5.4.2 船艏碰撞力时历曲线 | 第71页 |
| 5.4.3 船艏能量吸收 | 第71-72页 |
| 5.5 本章小结 | 第72-73页 |
| 第6章 破冰船艏部碰撞区域加强方案研究 | 第73-89页 |
| 6.1 引言 | 第73页 |
| 6.2 基于DNV规范的结构加强设计 | 第73-74页 |
| 6.2.1 冰区加强外板板厚计算 | 第73页 |
| 6.2.2 外板骨材剖面模数计算 | 第73-74页 |
| 6.3 加强方式对冲撞式破冰的影响 | 第74-81页 |
| 6.3.1 外板加强对冲撞式破冰的影响 | 第74-78页 |
| 6.3.2 肋骨加强对冲撞式破冰的影响 | 第78-81页 |
| 6.4 冰撞载荷下的新型夹层结构耐撞性能研究 | 第81-87页 |
| 6.4.1 夹层板简介 | 第81-83页 |
| 6.4.2 新型夹层结构 | 第83-87页 |
| 6.5 本章小结 | 第87-89页 |
| 结论 | 第89-91页 |
| 参考文献 | 第91-95页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第95-97页 |
| 致谢 | 第97页 |
