760TEU集装箱多用途船结构强度设计【开题报告】.doc

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1、毕业论文(设计)开题报告760TEU集装箱多用途船结构强度设计学 院: 船舶与建筑工程专 业: 船舶与海洋工程年 级:指导教师:学生姓名:学 号:毕业论文(设计)开题报告一研究集装箱船的依据和意义:集 装 箱 船 是 装 载 集 装 箱 的 专 用 途 船 舶 , 是 用 于 集 装 箱 运 输 货 运 的 船 舶 。 可 分为 部 分 集 装 箱 船 、 全 集 装 箱 船 和 可 变 换 集 装 箱 船 三 种 。 部 分 集 装 箱 船 , 是 以 船 的中 央 部 位 作 为 集 装 箱 的 专 用 舱 位 , 其 他 舱 位 仍 装 普 通 杂 货 。 全 集 装 箱 船 , 指 专

2、门 用 以 装 运 集 袋 箱 的 船 舶 。 它 与 一 般 杂 货 船 不 同 , 其 货 舱 内 有 格 栅 式 货 架 , 装 有 垂直 导 轨 , 便 利 于 集 装 箱 沿 导 轨 放 下 , 四 角 有 格 栅 制 约 , 可 防 倾 倒 。 集 装 箱 船 舱 内 可堆 放 三 至 九 层 集 装 箱 , 甲 板 上 还 可 堆 放 三 至 四 层 。 可 变 换 集 装 箱 船 , 其 货 舱 内 装载 集 装 箱 结 构 为 可 拆 装 式 。 因 此 , 它 既 可 装 运 集 装 箱 , 必 要 时 也 可 装 运 普 通 杂 货 。 集 装 箱 船 航 速 较 快 ,

3、 大 多 数 船 舶 本 身 没 有 起 吊 设 备 , 需 要 依 靠 码 头 上 起 吊 设 备 进 行装 卸 。 利 用 集 装 箱 船 进 行 的 货 物 运 输 有 几 大 优 点 , 首 先 , 可 以 节 约 装 卸 劳 动 力 ,减 少 运 输 费 用 。 第 二 , 利 用 集 装 箱 船 运 输 , 可 以 减 少 货 物 的 损 耗 和 损 失 , 保 证 运 输质 量 。 第 三 , 集 装 箱 船 的 装 卸 效 率 高 。 由 于 集 装 箱 船 进 行 集 装 箱 运 输 具 有 上 述 优 点 ,所 以 , 集 装 箱 船 和 集 装 箱 运 输 得 到 迅 速

4、 发 展 。 同 时 , 集 装 箱 船 的 出 现 , 对 港 口 、码 头 又 提 出 了 新 的 要 求 。 于 是 , 出 现 了 传 送 带 、 货 架 搬 运 车 、 铲 车 及 各 种 形 式 装 卸机 , 还 出 现 专 门 停 靠 集 装 箱 船 的 码 头 。 集 装 箱 船 码 头 又 长 又 宽 , 可 停 靠 各 种 类 型 的集 装 箱 船 , 码 头 上 还 有 相 当 宽 大 的 堆 放 集 装 箱 的 场 地 。 随 着 中 国 对 外 开 放 发 展 步伐 的 加 快 , 集 装 箱 船 舶 的 运 输 量 也 越 来 越 大 , 集 装 箱 船 以 其 特

5、 有 的 优 点 在 运 输 方 面体 现 出 其 重 要 性 。集 装 箱 船 在 迅 速 发 展 的 同 时 , 集 装 箱 船 沉没、碰撞事故时有发生,受到海运界和国际造船界的高度关注。因此,对集装箱船的结构强度提出了更高的要求。二船体结构强度设计研究方法船体强度是研究船体结构安全性的科学。所谓结构的安全是指结构能承受在正常施工和正常使用时可能出现的各种载荷和载荷效应,并在偶然事件发生是及发生后,仍能保持必需的整体稳定性。此外,结构在正常使用时,还必须适合营运的要求,并在正常的维护保养条件下,具有足够的耐久性。对船体总强度的研究已有很长的历史,总强度的传统方法是把船体看成一根船体梁,计算

6、出船体梁横剖面的惯性矩和剖面模数等参数,然后和作用的设计玩具相比求出总纵弯曲应力,在进行总强度的判别。在实船结构强度设计中, 通常使用的方法是“规范”设计和“直接”计算两种,并以前者居多。 “规范”设计中,其基本思想是将船体骨架全部拆散成单个单跨杆件。以支柱、舱壁或舷侧作为支承边界, 不计交叉构件的相互影响。在规定的计算压头下, 依据结构强度(弯曲和剪切)理论,, 单个杆件需满足一定的强度和刚度要求, 再考虑其安全系数, 确定构件的剖面模数和弯曲惯性矩。然而船舶的实际结构及其受力是相当复杂的,直到 1960 年以后,随着电子数值计算机的广泛应用和发展,有限单元法的发展速度才显著加快。1956

7、年,美国波音公司Turner 等人将钢架位移法推广应用于弹性力学平面问题来分析飞机结构,这是有限元的第一场成功尝试。1960 年,美国加州大学伯克利分校的 R.W.Clough 进一步处理了平面弹性问题,并第一次突出了“有限单元的名称,七十年代初,证明了非协调的收敛性,使有限元法建立在坚实的理论基础上。因此在 60 年代末 70 年代初出现了大型通用的有限元程序。有限元方法起源于航空领域,后来才应用于船舶领域。二十世纪 80 年代中期 Chen,kutt 等最早开发了船体结构极限承载能力分析的有限元方法,以板、梁单元模拟船体结构,考虑了材料和几何非线性影响,对船体结构进行弹塑性大挠度分析,计算

8、船体结构总纵极限强度。在船体结构强度直接计算方法中,需要建立三维有限元模型,船体所受到的外载荷也应相应地转化为有限元节点力。当前在我国工程界广泛使用的有限元分析软件有 MSC 、Ansys 、 Abaqus、 Marc 和 Adina 等。随着结构分析与设计技术的不断发展,船体结构设计和使用都日趋经济合理,船体在载荷作用下的整体和局部力学行为和强度就成为国际船舶结构力学领域近期的一个热点研究课题。船既要优化结构又要保证总体安全度,还能提高经济效益,这就使得准确的计算船体的总体强度及局部强度显得更加重要。现阶段成熟的有限元软件的出现,求解效率更是大大提高,有限元法已经逐渐成为结构强度计算的通用做

9、法,各国的船级社也在大力开发自主地有限元软件。有限元法的普及几经是大势所趋。二、研究的基本内容,拟解决的主要问题:1. 船型主尺度计算确定;2. 新船型线绘制:根据相关图纸绘制(型线图、总布置图、基本结构图、典型横剖面图)3. 结构规范设计;4.中横剖面校核;5.总纵强度计算6.向强度计算7.边界条件,许用应力横准校核8.计算载荷及应力水平三、研究步骤、方法及措施:(1)外文翻译(2)文献综述(3)开题报告(4)完成设计任务(5)设计总结四、参考文献:1 李积轩. 德国发展未来巨型集装箱船舶的设想.中外船舶科技1999年02期2 张荣忠集装箱船航速减低的利与弊.世界海运2009年02期3 李卫

10、国 李超集装箱船大型化趋势及其影响 综合运输.2005 年第 02 期4 郑金岩集装箱船大型化的由来及其发展现状 中外船舶科技 1995 年 02 期5 鲁克集装箱船舶大型化的回顾与展望 中国远洋航务 1997 年 11 期 6 徐逸桥.集装箱船舶大型化的下一个目标. 中国港口 , 2004 年 01 期7 杨志 .集装箱船舶的发展.中国水运 ,2002 年 02 期8 徐剑华.从世界集装箱船舶和港口发展趋势看上海国际航运中心深水港目标的战略定位.港口装卸 ,1997 年 02 期9杨永祥,茆文玉,翁士纲.船体制图.哈尔滨工程大学出版社,199210Volker Bertram.CONSIDE

11、RATION OF DESIGN FOR PRODUCTION PRINCIPLES IN SHIP HULL DESIGN.JOURNAL 0F MARINE ENGINEERING11陈飞儿. Study on Container Carriers Technology and Economic Viability Based on the Hub-And-Spoke Networks12李晓光 .不可轻视的集装箱船船速.2008 年 02 期五、研究工作进度:内容 日期 天数一、论文开题报告、文献综述和外文资料翻译 9.2510.21 27二、前期准备 10.2211. 8 181任务书与母型资料分析 10.2210.29 82、先关结构强度规范的熟悉 10.2911.8 10三、相关图纸绘制 11.811.28 20四、中横剖面的校核 11.2812.5 8五、写毕业论文和毕业答辩准备 12.53.1 881撰写毕业论文与输出打印论文 12.52.20 772毕业答辩准备 2.202.25 5六、毕业答辩 2.253.1 6六、指导教师意见:指导教师(签名) 年 月 日系(教研室)意见: 系(教研室)主任(签名) 年 月 日七、学院审核意见:单位(盖章)年 月 日

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