高技術(shù)遠(yuǎn)洋客船船體設(shè)計(jì)工藝慣例技術(shù)
定 價(jià):169 元
- 作者:周宏等
- 出版時(shí)間:2026/1/1
- ISBN:9787030839787
- 出 版 社:科學(xué)出版社
- 中圖法分類:U674.1
- 頁(yè)碼:256
- 紙張:
- 版次:1
- 開本:B5
高技術(shù)遠(yuǎn)洋客船引入了大跨度組合開孔梁、異型支柱等結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)甲板的垂向支撐,結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度遠(yuǎn)大于普通載客船舶。本書針對(duì)高技術(shù)遠(yuǎn)洋客船上層建筑中船體結(jié)構(gòu)問(wèn)題,考慮了制造過(guò)程中的焊接因素,突破了船體特殊支柱結(jié)構(gòu)變形及失效規(guī)律復(fù)雜難以預(yù)測(cè)的難題;谥圃旃に嚵W(xué)理論基礎(chǔ),考慮高技術(shù)遠(yuǎn)洋客船船體專業(yè)典型的房艙支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)輸入和裝焊工藝,開展考慮焊接變形應(yīng)力狀態(tài)的結(jié)構(gòu)失效行為研究。借助固有應(yīng)變法、熱彈塑性有限元方法,對(duì)典型結(jié)構(gòu)在加工過(guò)程中產(chǎn)生的變形、殘余應(yīng)力情況進(jìn)行預(yù)測(cè),同時(shí)借助網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)映射方法實(shí)現(xiàn)初始變形、應(yīng)力數(shù)值的傳遞,在此基礎(chǔ)上開展了非線性有限元分析。通過(guò)對(duì)計(jì)算結(jié)果的分析,探明了焊接初始狀態(tài)對(duì)結(jié)構(gòu)失效行為的影響規(guī)律,對(duì)實(shí)船結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行了驗(yàn)證。本書可為高技術(shù)遠(yuǎn)洋客船典型支柱結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供指導(dǎo),同時(shí)可為相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的形成提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。
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主持工信部高技術(shù)船舶科研項(xiàng)目(15921019518)"20000箱集裝箱船高效建造技術(shù)研究"子課題;工信部高技術(shù)船舶專項(xiàng)子課題:半潛式起重拆解平臺(tái)開發(fā)(工信部裝函(2017)614號(hào));國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目"原位NM增強(qiáng)艦船用高強(qiáng)韌鋼及焊接結(jié)構(gòu)"外協(xié)項(xiàng)目:工藝模型焊接變形及殘余應(yīng)力仿真計(jì)算分析 等等
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 引言 1
1.2 船體結(jié)構(gòu)焊接變形預(yù)測(cè)方法國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 3
1.2.1 理論解析法 3
1.2.2 經(jīng)驗(yàn)公式法 4
1.2.3 數(shù)值分析法 4
1.2.4 基于數(shù)據(jù)挖掘的焊接變形預(yù)測(cè)法 6
1.3 上層建筑板架結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 7
1.4 船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 8
1.4.1 簡(jiǎn)單計(jì)算法 8
1.4.2 非線性有限元法 9
1.4.3 試驗(yàn)法 10
1.5 大跨度T型開孔梁國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 11
1.6 肘板結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 14
1.7 非對(duì)齊支柱結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 15
第2章 基礎(chǔ)理論分析與研究 17
2.1 有限元方法簡(jiǎn)介 17
2.2 焊接數(shù)值模擬基礎(chǔ)理論 18
2.2.1 熱彈塑性有限元計(jì)算方法 18
2.2.2 焊接熱源模型 22
2.3 船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度研究基礎(chǔ)理論 25
2.3.1 非線性有限元計(jì)算方法 25
2.3.2 非線性有限元分析需要考慮的問(wèn)題 27
2.3.3 ANSYS非線性求解方法 29
2.4 本章小結(jié) 31
第3章 大跨度T型梁密集開孔設(shè)計(jì)工藝 32
3.1 大跨度T型梁多型密集開孔分布研究 32
3.1.1 大跨度T型梁腹板開孔研究意義及目的 32
3.1.2 高技術(shù)遠(yuǎn)洋客船梁開孔規(guī)范研究 34
3.1.3 單一孔型T型梁的有限元分析基礎(chǔ) 35
3.1.4 不同孔型組合情況下密集開孔抗壓及抗彎研究 64
3.2 大跨度T型梁多型密集開孔強(qiáng)度分析 75
3.2.1 大跨度T型梁激光切割的分析 75
3.2.2 大跨度T型梁焊接熱殘余應(yīng)力的分析 82
3.2.3 大跨度T型梁密集開孔試驗(yàn) 85
3.3 本章小結(jié) 101
第4章 高強(qiáng)鋼及有色金屬連接方式設(shè)計(jì)工藝 102
4.1 高強(qiáng)鋼及有色金屬的連接形式 102
4.1.1 有色金屬的選型 102
4.1.2 鋼和鋁合金的連接方式 103
4.1.3 鋁-鋼爆炸焊復(fù)合技術(shù)介紹及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 105
4.1.4 鋼-鋁爆炸焊過(guò)渡接頭連接工藝研究 112
4.2 高強(qiáng)鋼及有色金屬連接強(qiáng)度分析 123
4.2.1 鋼-鋁過(guò)渡接頭剪切強(qiáng)度分析 123
4.2.2 鋼-鋁過(guò)渡接頭拉脫強(qiáng)度分析 131
4.2.3 鋼-鋁過(guò)渡接頭加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 136
4.3 本章小結(jié) 144
第5章 生活區(qū)肘板優(yōu)化設(shè)計(jì)工藝 145
5.1 生活區(qū)肘板結(jié)構(gòu)形式及布置優(yōu)化 145
5.1.1 引言 145
5.1.2 客船肘板的主要結(jié)構(gòu)形式 146
5.1.3 肘板節(jié)點(diǎn)選取及結(jié)構(gòu)研究 153
5.1.4 肘板節(jié)點(diǎn)尺寸優(yōu)化研究 157
5.2 生活區(qū)肘板與其他部件接合處設(shè)計(jì) 165
5.2.1 肘板接合處結(jié)構(gòu)參數(shù)影響研究 165
5.2.2 肘板結(jié)構(gòu)有限元分析 170
5.2.3 肘板結(jié)構(gòu)接合處接頭應(yīng)力分析 171
5.3 生活區(qū)肘板與其他部件接合處強(qiáng)度分析 179
5.3.1 肘板接合處結(jié)構(gòu)數(shù)值計(jì)算 179
5.3.2 肘板接合處結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)驗(yàn)證 186
5.4 本章小結(jié) 201
第6章 生活、娛樂(lè)區(qū)支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工藝 202
6.1 生活、娛樂(lè)區(qū)支撐結(jié)構(gòu)形式研究 202
6.1.1 引言 202
6.1.2 高技術(shù)遠(yuǎn)洋客船上建支撐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析 203
6.1.3 支撐結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)區(qū)域選取 213
6.1.4 支撐結(jié)構(gòu)形式計(jì)算分析 215
6.2 生活、娛樂(lè)區(qū)支撐結(jié)構(gòu)承載能力分析 221
6.2.1 船級(jí)社規(guī)范對(duì)比分析 221
6.2.2 典型支撐結(jié)構(gòu)強(qiáng)度數(shù)值計(jì)算 227
6.3 生活、娛樂(lè)區(qū)支撐結(jié)構(gòu)接頭形式研究 238
6.3.1 典型支撐結(jié)構(gòu)接頭強(qiáng)度研究 238
6.3.2 多影響因素下的支撐結(jié)構(gòu)接頭強(qiáng)度數(shù)值計(jì)算 242
6.4 本章小結(jié) 250
參考文獻(xiàn) 251