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船舶与海洋工程结构极限强度分析论文

船舶的总体结构状态时一个非常复杂的过程。下面是我收集整理的船舶与海洋工程结构极限强度分析论文，希望对您有所帮助!

摘要： 当轮船受到外部冲击载荷时，轮船整体结构就会变形，当这个变形达到最大极限状态，这时的极限状态叫做极限弯矩。轮船整体构架承受全部抗击的最强能力是极限强度。本文对船舶结构极限强度。进行了分析和研究，提出了有限元分析方法进行强度和极限分析。

关键字： 极限强度，船舶，结构，船舶与海洋工程

随着科学技术的不断进步，轮船结构以及轮船使用的材料都有很大的进步。船体的整体结构和材料成为当今社会研究的主要对象。随着计算机技术的日益成熟，船体整体结构和承受的。屈服力都可以采用软件仿真来快速精确的计算。

1.引言

船体的整体结构和承受的能力是保证轮船安全的重要保障，它关系到轮船是否安全出航和安全返航。随着先进的设计技术的进步，计算机相关设计软件已经可以。设计整体结构和仿真测试船体的整体结构。分析船体结构和整体强度是一个复杂的非线性过程，必须进行合理的划分，采用好的分析方法才能得出精确的数值。新材料的不断出现使船体材料耗费变的越来越经济合理，同时船体结构屈服强度也变的越来越理想。

在分析船舶整体结构变形和极限强度的时候，我们所研究的绝大多数问题都是属于线性的微弱形变问题。在微弱整体的结构中，位移和应变可以被线性化，等效于正比关系。但是，在实际中，不规则物体所受的应力和应变都不是线性的，常见的有悬臂梁的弯曲，U形梁的变形等等。

2.总体结构状态

船舶的总体结构状态时一个非常复杂的过程。总体结构的崩溃在过去几年是一个非常普遍的现象，它是船体结构所受冲击超过了材料本身的极限，这时候支撑梁不能够支撑船体整体结构。以上情况不足为奇，在飞机和潜艇外体上也经常出现类似情况。目前，中国的船体分析技术的研究还处于起步阶段，与国外发达国家。先进水平仍有很大的差距。为了进一步研究分析，我国投入资金和人力，在实际工程中，建立一个比较完善的船体分析系统，包括原动机转速控制系统，同步船体结构系统，轮船控制系统管理相关技术的研究，实验研究了一系列模拟各种恶劣的条件下，容易控制船体结构的一些关键技术，并做了可行性分析。船舶具有非常重要的作用，特别是对船体分。析屈服强度的分析，轮船安全可谓海军舰艇的生命线。动力和结构形成一个整体轮船系统，为船体结构极限强度分析的发展。指明了方向。

3.极限强度分析法

如何分析船舶结构的极限强度是一个复杂而且非常有意义的过程。分析这种复杂的船体结构没有一种比较准确的分析方法。在分析极限强度的时候，我们通常采用复杂问题简单化，采用线性和非线性结合的方法，有限元和边界元分析相结合的方法。

3.1逐步破坏分析法

上世纪末，美国物理学家的在基于对悬臂梁、加筋板在轴向压缩载荷作用下结构失效问题的研究成果中提出了逐步破坏的分析方法。船体结构破坏不是一个迅速变化的过程，是一个一步一步的程序，同时也不会一下子超过屈服极限，随着应力的增大逐渐的增大的逐渐破坏。在进行破坏分析的时候，首先建立屈服应力和位移的曲线关系。

3.2非线性分析法

分线性分析方法必须。对船体分析采用模块化分析，必须充分考虑如何进行分段，分段之后逐个段进行非线性分析。在这个工程中，一个段的结构有自己的不同，针对不同结构进行线性化分析和非线性化分析。每个分段包含一个骨架间距内的所有主要构件，选择或者利用发生崩溃概率最大的情况进行分析的原则，对所承受的分段骨架进行全面的分析和仿真。这种分析方法需要对每一段进行模型建立，然后一个模型模型的分析。船体总体结构的弯曲和抗屈服能力不同导致分析结果不同。

3.3有限元分析法

有限元分析方法是结构分析的简单方法，它能把复杂问题简单化，分析整体结构的节点和网格。在进行有限元分析的时候，通常对船体结构进行网格划分，然后进行网格施加约束，在均匀网格上施加可变的。激励，观察整体结构的响应。采用这种方法能模拟船体的边界条件和整体约束。有限元分析方法综合考虑。船体的形状和材料的'不同，通过不同载荷的约束，我们可以分析出结构极限(包括最大应力，最大屈服极限)。最近几年，有限元分析方法被应用在船舶整体分析和部分结构分析的案例非常多。这种分析方法有两个个缺点。一是。不能很好的模拟真实环境，不能考虑周围环境对整体结构形变的影响。第二对于结构复杂的构件，有限元分析方法对于复杂的结构不太实用，设置相关算法时间太长，不能在有效的时间完成任务。这种分析方法的优点有以下几个方面：

(1)对船体建模方式直观明了。在分析结构的时候可以采用线性划分和非线性划分网格。采用相关软件完全可以分析所有动态结构的模型和仿真。利用有限元分析模块的可视化建模窗口，动态结构的框图和模型可迅速地建立和仿真研究。用户需要选择元件库(对应的子模块程序模块)中选出比较合适的模块，然后并改变需要的形式，拖放到新建的建模窗口，鼠标点击或者画线连接都可以搭建非常可观的结构模型。他的标准库拥有的模块远远大于一百五十多种，可用于搭建和仿真各种不同的、种类变化的动态结构。模块包。括输入信号源子模块、动力学元件子模块、代数函数和非线性函数子模块、数据显示子模块模块等。模块可以被设定为触发端口和使能的端口，能用于模拟大模型结构中存在条件作用的子模型的行为。

(2)可以构建动态结构模型。可动结构的模型可以修改并进行仿真。有限元分析还可以作为一种图形化的、数字的仿真工具，用于对动态结构模型建立和操作改变规律的研究制定。

(3) 模块元件与用户代码的增添和定制。已有模块的图标都可以被用户修改，对话框的重新设定。用户完全可以把自己编写的C代码、FORTRAN代码、Ada代码直接植入模型中，此外模块库和库函数都。是可定制的，扩展以包容用户自定义的结构环节模块。。

(4)设计船舶结构模型的快速、准确。他拥有优秀的积分和微分算法，这样给非线性结构仿真带来了极大的方便，同时也带来了相对较高的计算精度。可以选择比较先进的常微分方程求解器和偏微分方程求解器，还可用于求解力学刚性的和非刚性的结构，还可以求解具有事件触发的逻辑结构，求解或不连续状态变量的结构和具有代数环和参数环的结构。软件的求解器可以确保连续结构或离散结构的仿真高速、准确的进行。

(5)复杂结构可以分层次地表达。根据个人需要，若干子结构可以由各种模块组织。按照自顶向下(从元器件到结构)或自底向上(从实现的每一个细节到整体结构)的方式搭建整个结构模型。这种分级建模能力能够使得代码丰富的、体积庞大的、结构非常复杂的模型可以简便易于行动的构建。结构子模型的层次数量和子子模块的分层次数量完全取决于所搭建的结构，软件本身不会限制到搭建的模型。有限元还提供了模型和子。模块结构浏览的功能。这样更加方便了大型复杂结构结构的操作。

(6) 仿真分析的交互式。该软件显示的示波器可以图形显示和动画的形式显示出来，数据也可以动作的形式显示，What-if分析运行中可调整参数模型进行，监视仿真结果能够在仿真运算进行时。可帮助用户不同的算法可以快速评估，进行参数优化这种交互式的特征。

由于有限元模块是全部融合于有限元，一次在有限元模块下所有的计算的结果都完全可保存到有限元软的工作空间中，因而就能使用有限元所具有的众多分析、可视化及工具箱工具操作数据。

4.船舶在军事上的发展状况

在军事上的应用：在上世纪90年代，以美国为首的国家海军大力发展海军轮船性能优化，整体结构和性能得到优化。于93年提出了水面舰艇先进机械项目计划(提前海洋表面计划ASMP)。

美国的目的是建立一个国家的最先进的舰艇推进系统，能够实现远程作战和抗高撞击的能力。美国海军采用先进的智能设备，同时采用电气控制和机械控制系统。在同一时间满足指定的性能，在分析极限强度上加大了投资，军用船舶的其他方面投资也有显着的减少。随着ASMP计划进一步研究，权力一体化“和”模块化“的方法来研究船舶电力发电、运输、转化、分配。利用共享设置海军的推进装置用电、日常的用电。各种武器装备输电发电和配电系统构成的综合电力系统，美国海军相当重视电力在船舰上的应用。

我国海军在研究这方面也不逊色，国内有先进设计理论和分析方法。对船舶承载能力和撞击能力做过实验分析。

5.总结

本文介绍了船舶结构极限分析的三种不同的方法，并进行了对比分析，最后得出结论：有限元分析方法耗时比较长，但是能够很高的分析和仿真船舶结构极限。

参考文献

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[4]郭昌捷，唐翰岫，周炳焕.受损船体极限强度分析与可靠性评估.中国造船，1998(4)：49—56

船舶安全管理论文篇二 浅析现阶段船舶安全管理问题 【摘 要】 文章 从探讨船舶安全管理的重要意义出发，详细阐述了船舶安全管理的重要性和重要地位。接着笔者又深入分析了船舶检查工作。最后，针对船舶安全管理中人的因素的问题，笔者做了观点性和理论性的论述分析。 【关键词】船舶;安全管理;船舶检查;人的因素 一、船舶安全管理的重要意义 在四月十七日韩国中央灾难安全对策本部表示，直到当天的晚上十点，有四百七十五名乘客的韩国岁月号客轮沉没，遇难的人数达到了十四人，获救的有一百七十九人，失踪人数有二百八十二人。当日，韩国的军方向事发的海域增派了平泽舰以及清海镇舰多达二十六只舰船，三架飞机以及几百名的 潜水 人员进行救援工作。如今，有三十多架飞机，一百七十多只舰船以及五百五十多名海军以及海警在发生事故的海域进行搜救工作，除此之外，还有很多的渔船也加入到救援的行动中去。 根据韩国联合社的报道，韩国的总统在十六日下午对中央灾难安全对策本部进行了访问，对当天发生的客轮沉没事故情况进行了全面的了解，并要求要尽全力进行救援。除此之外，韩国的警方也在十六日下午对事发的客轮轮机长以及乘务人员进行了传唤，根据事故的原因展开全面的调查。韩国发生这次沉船事件的原因还在进一步的调查中，目前还处于抢救的时期。王亚民教授是从事多年海洋业研究的副教授，通过法制日报表示，这种安全事故是较大安全事故。我们要以韩国的沉船事件为戒，对我们日常的航运管理工作要不断的强化，特别是对乘客的人数以及航行的条件控制方面，对于日常危险控制的管理一定要重视起来。 我们国家的航运服务的发展让人关注，我国集装箱出口占世界的1/4，我国的航运公司在迅速发展，促使我们国家成了世界集装箱以及起重机生产非常重要的产地，自二零零七年以来，我国已走在了德国的前面，成了世界上第三大船只拥有的大国。所以，我国面临最大的问题就是船舶安全管理工作。 二、船舶安全管理中的船舶检查工作分析 首先，船舶安全检查的结果直接反映了安全管理体系在船上运行的结果，船舶安全检查主要是针对船舶的硬件以及船员操作的检查，也是安全管理体系中所包含的内容。体系是否能运行好，与船舶的保养、人员以及设备的管理有着直接的关系，通过安全检查可以直接反映出体系运行的是否有效。安全检查中发现的问题具有可追溯性，通过保养船舶，培训人员以及应急操作方面的问题，可以对安全管理体系的运行做出正确的判断。 其次，船舶安全检查可以有效的监督安全管理体系的运行状况，船舶安全保证需通过两个方面进行，也就是硬件与软件的检查，硬件主要包括船体、设备、机器以及船员，而软件主要包括体系文件的运行以及船员的实际操作能力。对硬件环境的检查可以把船上体系运行的状况充分的反映出来，与此同时，体系是否有效运行对硬件环境处于良好的状态起到保证的作用。认真检查体系的运行情况，能发现船舶中存在的一些根本性的问题。安全检查对软件尤其是体系运行情况，还有船员的操作能力的检查，有不符合规定的情况存在，对其进行及时的纠正，对公司体系的进一步完善起着很好的督促作用。 三、船舶安全管理中人是重要的因素 首先，关于全球海员的素质问题，决定素质的因素有很多，主要有物质要素、精神要素，还有互相间系统结构的状态。它与人的体质、心理以及专业的技能的整体水平有着直接的关系。所以，关于海员素质自身而言，素质是由体质特征、心理特征、专业技术三个因素组成的，每一个环节都是密不可分的。有一个环节缺少的话，都无法构成海员的素质。主导是心理特征，基础是体质特征，保障是技能特征。其中，心理特征是海员素质中的主导。大家都知道，航海职业的历史悠久，并且具有一定的特殊性。海员必须具备高于常人的心理素质。主要是信念要坚定，意志品质要坚强，责任感以及义务感要强烈，观察力以及注意力要敏锐，同时，预见性较强以及判断力要果敢。 其次，全球海员质量与船舶安全的分析，船舶安全不但与船员的操作技术有关，而且，与其良好的综合素质以及团队精神也有直接的关系，这样才能保证船舶的安全。船舶安全必须具备：(1)船舶的设备状态;(2)有效的可靠的航道条件;(3)高素质的船员。这三要素中，人是决定性的因素，因为船是靠人去操纵的。船舶安全与否，是关系到生命财产的安全和社会的和谐、文明，决不是某一个行业，某一个人的问题，因此必须认真探讨，找出影响安全的因素和对策，为创建一个安全的、文明的、和谐的、有序的船舶环境打下坚实基础。通过对海上部分事故的案例分析可以发现，自然因素不是太多，主要还是人为的因素所致。无论船舶设备再先进，海员事故还是经常会发生，这些都是血的教训，主要原因还是船员自身的业务素质以及人格素质太低，所以，在海损的事故中，起决定性作用的还是人的因素。 要想提升船员的素质，首先要在培训管理方面不断加强，把培训的质量提高上去，引导并规范培训的内容，培训的内容要与船员实际的工作相符合，并进行重点培训，及时更新培训的知识，让船员把学到的知识能运用到实际工作中。同时，还要保证培训的质量。其次，严格把关考试评估以及发证关。对于考试以及评估的每个环节都要严格把关，做好相应的控制工作，保证优质的质量。监控船员上船任职以及解职的记载，充分利用船员服务簿。再者，在持证船员的跟踪管理方面也要不断加强，把交流、协查的机制建立起来，要加快全国船员管理信息化工作的开展，实现船员到哪，我们的管理就到哪。最后，对船员的教育以及知识更新要重视起来，在船员更新知识方面，做出部分硬性的规定，才能保证制度很好的落实下去。 四、结语 总而言之，船舶安全管理工作是一项系统性的工作，并且具有一定的复杂性，要把安全工作做好，一定要把以上几个方面的关系处理好，把各方的力量协调好，把全部船岸人员的认识提高上去，对现有的安全体系与措施进行完善，把安全工作做的更细、更实、更全，尽力做到万无一失，只有这样，才能保证船舶永远处于安全运行的状态。 参考文献 [1] 张春来.于少青船舶安全管理中的人为因素[J].大连海事大学学报，自然科学版，2003. [2] 任曰明.加强航运企业船舶安全管理预防交通事故发生[J].水运管理，1994. 看了“船舶安全管理论文”的人还看： 1. 船舶安全管理规定 2. 船舶毕业论文范文 3. 船舶论文精选范文 4. 船舶专业高级职称论文 5. 船舶安全管理规定(2)