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舰船科学技术 2023年第16期45卷 21-26页

作者：朱安庆葛浩王炬成周红江苏科技大学船舶与海洋工程学院江苏镇江212003 江苏现代造船技术有限公司江苏镇江212003

本文针对邮轮上建薄板总段的变形可能会损坏内部结构或导致无法吊装合拢等问题,以某中型邮轮平直薄板总段为例,设计2种吊装方案,探讨起吊设备对其吊运整个过程中影响建造效率的因素,利用有限元分析方法,计算薄板总段在不同工况下的强度... 详细信息

本文针对邮轮上建薄板总段的变形可能会损坏内部结构或导致无法吊装合拢等问题,以某中型邮轮平直薄板总段为例,设计2种吊装方案,探讨起吊设备对其吊运整个过程中影响建造效率的因素,利用有限元分析方法,计算薄板总段在不同工况下的强度、变形,并对发生超大应力的总段提出临时加强方案。结果表明,加强后的2种吊装方案均适用于薄板总段结构强度弱的特点,满足船级社吊装规范要求,从而使得邮轮薄板总段的吊装作业更加便捷、高效。

关键词：中型邮轮薄板总段强度变形吊装

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大型邮轮薄板总段吊装工艺及力学性能研究

大型邮轮薄板总段吊装工艺及力学性能研究

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作者：仇成刚江苏科技大学

学位级别：硕士

近年来,船舶设备和造船市场的增长逐渐放缓,邮轮行业备受关注。2015年,国务院发布《关于印发＜中国制造2025＞的通知》,提出要突破豪华邮轮的设计和建造技术,提高中国造船业的综合实力。2017年起,国务院、交通运输部、工业信息部发布一... 详细信息

近年来,船舶设备和造船市场的增长逐渐放缓,邮轮行业备受关注。2015年,国务院发布《关于印发＜中国制造2025＞的通知》,提出要突破豪华邮轮的设计和建造技术,提高中国造船业的综合实力。2017年起,国务院、交通运输部、工业信息部发布一系列产业政策,加紧布局邮轮产业。邮轮制造是邮轮产业链的基础环节,邮轮经济的高速发展给邮轮制造创造巨大机遇。目前我国邮轮制造刚刚起步,意大利、德国等国家几乎持有全世界所有豪华邮轮的订单。2017年2月,上海外高桥造船有限公司承接第一艘13.5万吨级大型邮轮,中国的邮轮建造变成现实。本文依托上海外高桥船厂大型邮轮项目,以大型邮轮上层建筑总段为研究对象,考虑了影响上层建筑吊装的各个工艺,制定了符合工程实际的吊装方案。首先,研究了传统吊装方法在邮轮上层建筑总段吊装中的不足,对传统吊装方法进行改进,得到改进的符合邮轮工程实际的吊装方法。在此基础上,使用等效静强度吊装方法,对典型上层建筑总段吊装进行研究讨论,分别分析了A甲板单层总段,2甲板三层总段,5甲板三层总段,10甲板五层总段和12甲板两层总段在自重影响下的结构响应,对其吊装过程进行强度校核,评估吊装方案的合理性。最后,使用ANSYS和ADAMS软件进行联合仿真,研究上层建筑总段的动态吊装过程,并且和等效静态吊装进行对比,为工程实际提供参考。具体内容如下:（1）研究船舶上层建筑吊装的发展过程和整体吊装工艺,对影响上层建筑吊装的各种因素做了详细分析和具体阐述,为后吊装提供参考和依据。（2）指出传统吊装有限元方案的不足和在邮轮薄板总段吊装中的局限,提出改进的适用于大型邮轮薄板总段的吊装方法。新的方案通过建立梁单元模拟钢丝绳连接吊码和吊钩,通过约束吊吊钩处的线位移代替直接约束吊码,有限元分析的结果可以较为准确地反映吊装时总段的应力和变形趋势。将新的方案运用到大型邮轮薄板总段吊装有限元模拟中,为现场施工提供理论支持。（3）分析五种上层建筑典型总段吊装响应。应力最大区域大多出现在吊码下方甲板附近和甲板局部开口,是因为钢丝绳夹角过大引起,需对甲板进行临时加强。变形最大区域大多出现在甲板自由边附近,需要进行临时加强以防止出现不可逆的大变形。（4）通过对比五个典型总段的结构响应,10甲板五层总段应力相对较大,A甲板单层总段变形相对较大。10甲板五层总段层数多,重量大,吊装时容易出现较大应力;在舷侧阳台开孔处,容易出现较大变形。A甲板单层总段,总段跨度大,材料板厚相对较薄,内部没有横纵舱壁,刚度很小,容易出现较大变形。（5）研究ANSYS和ADAMS的联合仿真方法。对比五种典型总段吊升工况,10甲板5层总段U1总段在吊升过程中应力最大,出现在3号钩吊码下方。A甲板单层总段A6在吊升过程中变形最大。对比静态吊装和动态吊装的应力和变形,动态过程的结构响应比静态过程整体偏大,这是因为动态过程中产生加速度,对结构影响较大,出现较大应力和变形。

关键词：大型邮轮薄板总段吊装工艺强度分析多体动力学

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