江海直达船舶结构极限强度分析

本书主要介绍江海直达船舶极限强度计算分析方法，重点介绍江海直达船舶结构特点、极限强度分析的非线性有限元法与试验方法，同时分析江海直达船舶极限强度的结构影响因素，阐述江海直达船型弯扭极限强度的衡准及评估方法。
本书着重研究江海直达船舶强度基本理论、分析、计算与设计方法，可作为高等院校船舶与海洋结构物设计制造专业的教学用书，也可供船舶研究、设计和工程技术人员参考。

“江海直达船舶技术丛书”序
前言
第1章 绪论 1
1.1 江海直达船舶的特点及其发展 1
1.2 江海直达船舶结构极限强度问题 2
1.3 船舶结构极限强度研究方法概述 3
1.3.1 直接计算法 3
1.3.2 理想结构单元法 3
1.3.3 逐步破坏法 4
1.3.4 非线性有限元法 5
1.3.5 试验法 5
第2章 江海直达船舶结构极限强度分析的非线性有限元法 7
2.1 非线性有限元法原理 7
2.1.1 概述 7
2.1.2 有限元法的非线性问题 9
2.1.3 非线性问题的分析方法——弧长控制的增量迭代法 13
2.2 采用通用有限元程序进行极限强度分析需要考虑的问题 19
2.2.1 箱型梁模型参数及敏感性分析 19
2.2.2 江海直达船舶模型参数及敏感性分析 23
2.3 江海直达船舶弯扭极限强度分析 42
2.3.1 有限元模型的选取范围 43
2.3.2 结构模型化 43
2.3.3 波浪载荷的直接计算 44
2.3.4 整船有限元分析的载荷及其施加方法 46
2.3.5 边界条件 47
2.3.6 弯扭极限强度计算 47
2.4 本章小结 52
第3章 江海直达船舶结构极限强度模型试验与分析 53
3.1 概述 53
3.1.1 模型试验的背景及意义 53
3.1.2 模型试验的内容 53
3.2 弯扭组合试验模型的相似设计 55
3.2.1 畸变模型相似理论基础 55
3.2.2 模型设计的相似分析 55
3.2.3 模型试验相似条件的验证 57
3.2.4 模型弯扭试验相似准则的确定 58
3.3 试验模型的相似设计 60
3.3.1 试验模型的选取范围 60
3.3.2 试验模型相似比系数的确定 62
3.3.3 试验模型结构设计 62
3.3.4 试验模型设计的相似性验证 71
3.4 试验模型弯扭极限强度的非线性有限元分析 82
3.4.1 试验有限元模型的载荷施加 82
3.4.2 试验有限元模型的边界条件 84
3.4.3 试验有限元模型的计算结果分析 84
3.5 弯扭极限强度试验 86
3.5.1 模型施加扭矩的计算 87
3.5.2 试验模型弯扭加载 87
3.5.3 试验模型测点布置 88
3.5.4 试验模型挠度和转角测试 90
3.5.5 试验加载方案 90
3.6 试验结果处理与分析 93
3.6.1 弹性范围内纯弯预加载 93
3.6.2 弹性范围内的纯扭预加载 97
3.6.3 弯扭极限破坏加载 101
3.6.4 模型试验与仿真计算结果对比 106
3.6.5 实船结构极限强度的试验预报 109
3.7 本章小结 109
第4章 结构尺寸对江海直达船舶极限强度的影响分析 111
4.1 概述 111
4.2 肋骨间距的影响 111
4.3 纵向构件尺寸的影响 113
4.3.1 甲板纵骨尺寸 114
4.3.2 甲板板和舷顶列板 114
4.4 船宽与型深比的影响 115
4.5 甲板开口尺寸的影响 116
4.6 本章小结 118
第5章 江海直达船型弯扭极限强度的衡准及评估 120
5.1 概述 120
5.2 弯曲极限强度衡准 120
5.2.1 基于 Smith 方法的极限强度计算衡准 120
5.2.2 基于非线性有限元法的极限强度计算衡准 131
5.3 弯扭极限强度衡准 138
5.4 本章小结 140
参考文献 141