57000DWT散貨船分段吊裝變形預(yù)測及控制.pdf

1、現(xiàn)代船體建造工藝采用了分段和總段建造法，吊裝是船體分段與總段進(jìn)行船臺(tái)總組的關(guān)鍵步驟，提高分段吊裝技術(shù)對縮短船臺(tái)周期、提高船體建造質(zhì)量有著重要的意義。本文利用有限元仿真技術(shù)預(yù)測并控制某船廠57000DWT散貨船船體分段吊裝時(shí)的變形與應(yīng)力，并優(yōu)化分段吊裝方案。
　　本文的主要研究內(nèi)容包括：
　　1）研究載荷與邊界條件對有限元計(jì)算結(jié)果的影響，計(jì)算分段吊裝變形與應(yīng)力。建立G901船體分段的有限元模型，根據(jù)龍門吊的性能和吊碼設(shè)置的基本

2、原則，初步制定吊裝方案；通過采取三種不同邊界條件施加方法進(jìn)行比較，利用慣性釋放的方法釋放了吊碼位移自由度、考慮了吊索水平分力，具有較高的精度；經(jīng)計(jì)算分段圍壁底部的變形率超過船廠規(guī)定范圍，吊碼連接處的圍壁、強(qiáng)橫梁和強(qiáng)縱桁應(yīng)力水平達(dá)到100Mpa，須進(jìn)一步計(jì)算該部位的強(qiáng)度。
　　2）吊碼強(qiáng)度參數(shù)化校核與分段局部有限元計(jì)算。通過利用吊碼軸孔承壓面的節(jié)點(diǎn)力分布公式、VB和ANSYS的接口技術(shù)，實(shí)現(xiàn)該船廠各類型吊碼不同工況下參數(shù)化校核的關(guān)鍵

3、問題；應(yīng)用子模型技術(shù)進(jìn)一步計(jì)算吊碼部位的變形與應(yīng)力，解決了分段全局有限元模型網(wǎng)格粗大、局部計(jì)算精度不足的問題，并為該部位變形和應(yīng)力的控制提供了依據(jù)。
　　3）優(yōu)化吊碼布置，控制吊裝變形與應(yīng)力。以結(jié)構(gòu)最小應(yīng)變能作為目標(biāo)函數(shù)、吊裝設(shè)備性能作為約束條件，實(shí)現(xiàn)了利用粒子群算法優(yōu)化吊碼的布置，在保證結(jié)果一致的前提下優(yōu)化時(shí)間僅占枚舉法的十分之一；建立二分法—粒子群算法的吊碼最小數(shù)量優(yōu)化模型，解決了吊碼數(shù)量和位置綜合優(yōu)化的關(guān)鍵問題；G901分段