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总纵弯曲下舰船上层建筑结构强度钢模试验

刘俊杰 丁震 马琳 卞鑫 李政杰

刘俊杰, 丁震, 马琳, 等. 总纵弯曲下舰船上层建筑结构强度钢模试验[J]. 中国舰船研究, 2022, 17(2): 135–141 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02240
引用本文: 刘俊杰, 丁震, 马琳, 等. 总纵弯曲下舰船上层建筑结构强度钢模试验[J]. 中国舰船研究, 2022, 17(2): 135–141 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02240
LIU J J, DING Z, MA L, et al. Steel model test on structural strength of ship superstructure underoverall longitudinal bending[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2022, 17(2): 135–141 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02240
Citation: LIU J J, DING Z, MA L, et al. Steel model test on structural strength of ship superstructure underoverall longitudinal bending[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2022, 17(2): 135–141 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02240

总纵弯曲下舰船上层建筑结构强度钢模试验

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02240
基金项目: 高技术船舶科研资助项目(工信部联装函[2016]25号)
详细信息
    作者简介:

    刘俊杰,男,1978年生,博士,研究员

    丁震,男,1983年生

    马琳,男,1980年生,硕士,高级工程师

    卞鑫,男,1989年生,硕士,工程师

    李政杰,男,1986年生,硕士,高级工程师

    通信作者:

    刘俊杰

  • 中图分类号: U661.43

Steel model test on structural strength of ship superstructure underoverall longitudinal bending

知识共享许可协议
总纵弯曲下舰船上层建筑结构强度钢模试验刘俊杰,等创作,采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。
  • 摘要:   目的  上层建筑会参与船体总纵弯曲,从而导致特殊部位的结构产生应力集中现象,对舰船结构安全造成威胁,而大尺度钢模试验则能较为真实地反映上层建筑的结构响应特征。  方法  为此,以某舰艏楼上层建筑为研究对象,通过对主船体进行结构等效简化,设计包含整个上层建筑和主船体在内的大尺度舱段缩比钢质模型,并开展中拱弯曲下的结构强度模型试验。  结果  试验结果和有限元计算结果的对比分析表明,在目标舰上层建筑舷侧开口群角隅,以及上层建筑侧壁与主船体连接的圆弧过渡段上,均存在明显的应力集中现象,上层建筑参与总纵弯曲的有效度为0.315。  结论  研究成果可为目标舰上层建筑局部结构加强或优化设计方案的制定提供参考,所建立的船体模型简化设计方法也可为舰船大尺度钢模试验模型的设计提供参考。
  • 图  1  主船体等效简化前、后结构对比图

    Figure  1.  Comparison of main hull structure before and after equivalent simplification

    图  2  试验模型整体分布

    Figure  2.  The distribution of whole test model

    图  3  试验加载系统

    Figure  3.  Test loading system

    图  4  试验前的模型

    Figure  4.  Model state before test

    图  5  部分测点

    Figure  5.  Parts of the test points

    图  6  测点S12位置

    Figure  6.  Location of test point S12

    图  7  测点S12处von Mises等效应力随载荷变化图

    Figure  7.  Variation of von Mises equivalent stress with load at test point S12

    图  8  上层建筑侧壁开口群结构有限元计算结果

    Figure  8.  FE calculation results of superstructure sidewall openings

    图  9  上层建筑侧壁与主甲板连接圆弧过渡段测点等效应力变化曲线

    Figure  9.  Equivalent stress at test points of round transition structure between the superstructure sidewall and main deck

    图  10  上层建筑与主甲板连接圆弧过渡段有限元计算结果

    Figure  10.  FE calculation results of round transition structure between the superstructure sidewall and main deck

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出版历程
  • 收稿日期:  2020-12-24
  • 修回日期:  2021-03-26
  • 网络出版日期:  2022-04-01
  • 刊出日期:  2022-04-20

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