【UR78页】【毕业设计】50米水泥运输船的结构设计.doc文档定稿

包装水泥由于纸袋破损和纸袋内残留水泥每年的损失在百分之五以上，散装水泥有着运量大方面的猜测。

确保船体的完整性显然是要求维持所施加的载荷要小于设计载荷，在普通海域和加载条件下它将不会遭受结构失效，比如屈曲和崩溃，除了可能的局部屈服。

然而，由于大波浪或不当的装卸货物作用，在船舶表面载荷是不确定的。

在这种情况下，外加载荷有可能超过设计荷并且船体表面会破损。

此外，由腐蚀引起的疲劳老化可能会导致结构减弱，疲劳和局部损坏会引起结构抵抗能力的减弱，船体结构在外加负荷下甚至在小于设计负载的时候可能破损。

浙江海洋学院毕业生论文外文翻译图，船舶在港口卸货的时候断裂由劳埃德提供粗糙结构设计程序粗糙的船舶结构设计通常如下建立个可靠度目标确认所有不利结构的失效模式为上文提到的每个失效模式制定极限状态方程识别概率特征平均方差分析分布随机变量的极限状态方程对各个结构的失效模式进行极限状态的可靠性计算如果预测的可靠性评估大于目标可靠度，要对其他结构重新设计进行参数对可靠性分析结果敏感性的考虑船体梁结构强度四种类型的极限状态可以被分为使用极限状态，最终极限状态疲劳极限状态及意外极限状态，使用极限状态退化的有以下几个方面，包括局部损坏发生在那些耐用性可能减弱，结构或非结构要素受影响的结构影响那些结构或非结构要素，或运行设备的不可接受的变形过度的振动引起人的不舒适或者影响非结构要素和运行设备。

极限状态表示的结构的损坏，从以下方面表示，如结构或部分结构的失衡被认为是个刚体的倾覆当截面达到最大的负载能力，组织连接将达到屈服，将断裂或破裂不稳定的结构或部分结构，例如屈曲圆柱板材船壳和加强筋等。

疲劳极限状态结果形成是因为长期在负载的条件下，意外极限状态是由于事故，比如碰撞或搁浅。

所有不经常发生船体梁的失效，般都是由于甲板船底或有时舷侧外板的加强筋的浙江海洋学院毕业生论文外文翻译屈曲和塑性变形。

失效的甲板船底或舷侧外板的加强筋会导致进步的破坏并最终使船体梁完全失效。

多年来，船舶结构研究人员直朝着船舶结构可靠性极限设计的目标努力。

然而，可靠性设计要求最终极限状态的计算，不仅是船体梁，还有所有的结构面板和其他的结构。

同时，这些计算必须需要大量的时间。

因此将这些计算应用有限元分析并不太实际，对于结构零件和完整的船体梁要有效地进行极限强度的计算必须要发展通用的表达式。

大量的从事人员已经从理论上数学上和实验上对船体的极限的破裂强度进行了研究。

有些关于极限强度的研究成果已经通过了船舶技术委员会的审核。

关于船体极限强度可靠性目前已经研究过的有与腐蚀疲劳和碰撞有关的局部损坏。

以往关于发展船体极限强度预测构想的研究分为三个部分。

首先是线性的方法，船体的抗压凸缘在船体上的失效现象被看做是线性且具有弹性的，忽略屈曲。

且最终船体的极限强度相当于抗压凸缘的极限强度乘以弹性结构的剖面模数，加上对屈曲和屈服的简单的修正。

第二种是用实证研究方法，在通过实验的方法和从缩放图像或真实模型中提取出的数据资料的基础上得到的表达式。

第三是种分析方法，从船体受载荷的瞬间的理论计算值推算出船体截面的应力分布，重点考虑抗压凸缘的张力屈服。

第种方法是很简单的，但通常其准确性不足，因为抗压凸缘受到弯曲后，船体并没有表现出线性，并且中和轴的位置发生了变化。

实证研究法第二种方法可以为常规船体提供合理的解决方案，但是在新型和常规船体表达式的使用中必须要很小心，因为经验公式通常是通过有限的数据或个别特殊的船型推算出来的。

另种分析方法第三种方法能应用于新型的和常规的船型因为它们包括的剖面形式更精确。

船体极限强度的公式最终表示成种与几何材料的性质包括板厚屈服强度弹性模量有关的设计。

当随时间变化结构的减弱例如腐蚀，直都认为对于这种损害有特别研究的价值。

在粗糙的设计方法中，所有的设计参数都被当做随机变量。

船体扭曲的极限强度与般的下垂是不同的。

极限状态方程数学上，对于失效的结构会根据随机变量给予极限状态方程，如下是极限状态方程，代表结构承载能力和需求大小即符合或符合效果的差值，表示设计参数，极限状态方程把与限制表面的安全性有关的结构和定义两个方面的浙江海洋学院毕业生论文外文翻译特征表示出来，如下在安全区域在限制表面上在不安全区域两个的随机变量，它的极限状态方程通常表示船体破坏时被看作是船体极限强度和弯矩总和的差，如下其中和是方程的设计变量。

可靠性分析的方法结构可靠性分析方法通常被分成类，就是级二级三级四级。

级水平方法相当于是确定局部安全因素的方法，对每个变量运用唯的特征平均值。

有关对每个变量允许的使用因素可能取决于更高水平可靠性分析方法的校核标准，应用在级水平的可靠性分析方法可能是与不确定因素有关的补充。

二级水平方法是使用两个标准，即均值和标准偏差，描述每个随机变量的特征。

可靠性指数方法，例如阶二阶力矩法是二级水平方法中种典型的例子。

二级水平方法采用联合概率密度函数的特征来描述随机变量。

运用三级水平的可靠性分析方法要么采用近似分析法例如阶或二阶的可靠性分析方法，要么采用数值模拟方法例如蒙特卡罗模拟或者方向取样分析都被应用。

四级水平方法是通过工程经济分析比较目标结构和参考结构的完整性和前景，考虑到结构失效和维护与花费和获利有关。

四级水平方法被用在目标的可靠性上。

这艘船结构可靠性分析通常用三级水平方法，理论分析在很多的文献中被研究，例如曼苏尔和麦迪森，三级方法仅是在这里有非常简短的描述。

般失效的概率的计算方式如下在是联合概率密度函数随机变量与加载条件材料特性几何特征等有关，是极限状态方程，定义为取到负值时即为失效。

因为通常含有比较复杂的非线性的功能，它不能直接地应用公式整合完成，因此方程式通常运用近似的程序来解决。

浙江海洋学院毕业生论文外文翻译运用近似的方法，就像图表明，极限状态船体表面通常接近于设计失效点要么高于切线要么高于抛物线，利用简化数学运算来计算有关的失效概率。

第种近似结果使用在所谓的阶的可靠性方法，第二种近似方法是主要用在所谓的二阶的可靠性方法。

这种方法通过广泛应用的标准软件能方便快速计算失效概率。

除了些个别的有关随机变量的概率分布，对这种运算的联系很容易做出解释，还要考虑各种不相关的随机变量。

可靠性标准的结果是可靠性指数与失效概率的关系这是函数的标准正态分布。

图将来规划然而船舶结构安全性和可靠性的些分析方法在过去使用了几十年，进步的发展是非常必要的。

些关于船舶结构可能性设计的进步发展规划如下几何参数可以被看做是确定的，尽管它们可能要在甲板和船底板厚度上要进步的确认弹性模量可以当作是确定的，但是屈服应力的平均值要被当作是个随机变量，以这里提出的常规船型为代表，评估屈曲对结构的影响。

在这个例子中，波浪引起的弯矩在屈服应力的试验结果中起着重要的作用，同样在静水中的负载状态在屈服应力中也明显起着重浙江海洋学院毕业生论文外文翻译要作用船体梁和加强板材的极限强度需要真实船模的机械破坏性试验的数据作为标准，所以他们建模的误差的参数分布是可以估算的随着使用时间增加结构减弱，如由于腐蚀和疲劳，认为这些损害在特定时间的特征概率分布应该被量化，同时很多继续从事这方面的工作，现在有油船和散货船模型结构的腐蚀率的概率分布的估算考虑到当前状况的环境参数和数据记录，致认为选择适当母型船来设计船舶的决定是非常正确的这种负荷系数的方法对促进理论发展非常有前景，特别是因为它的形式与极限状态系数设计法设计规范格式相致。

普遍认为对于它的普遍性的进步发展非常有必要。

船级社和船厂的经验对负载组合的处理非常有帮助，不过，识别格式是否安全，还要考虑到这个地区的相关的国际标准组织有关的规定比如国际标准组织目标的安全性和可靠性最初需要校核的方法来确定标准，然后通过调整有关成功的设计来判断目标的可靠性，同时从其他方面认识到流动结构可能需要个按失效概率或更多来比较船底部位结构的可靠性，部件和系统可靠性的失效概率可能要差约阶，在船舶纵向加强的情况下，板的弯曲被看作是正常使用极限状态，而不是最终极限状态为了船模强度载荷和可靠性过程能有效地进行，部分决定因素需要些简化形式，曲线或船体表面的装配都需应用这些方法。

米水泥运输船的结构设计黄建浙江海洋学院船舶与建筑工程学院，舟山摘要本次毕业设计是对水泥运输船的结构设计，主要分为以下几个方面来进行设计通过母型船的资料和新船的任务书来确定设计新船的型线图。

因为新船任务书要求的主尺度除了船长和型深，其他都相同，而且两者的差距很小。

又因为本船基本没有平行中体，所以通过型线比例的变换来改变型值是可行的，然后利用新的型值表来绘制新的型线图，并进行了光顺与协调。

二利用新的型线图和母型船的些资料来做结构计算。

结构计算主要是利用规范的计算选取外板甲板型材上层建筑以及其他构件的规格。

由于本船船长小于米，不用进行总纵强度的计算，只需取材的剖面模数大于规范要求的最小剖面模数即可，当然为了满足强度，取材时尽量保守。

三通过型线图和结构计算书以及母型资料来绘制基本结构图典型横剖面图和横舱壁图。

以横舱壁图为例，利用型线图在量取该肋位上的高度和半宽值来确定该横舱壁的外轮廓，再利用结构计算关于舱壁的板厚和型材规格来绘制骨架，绘制过程中参考母型船资料。

其他图也基本类似，不列举。

四总结设计过程中的些经验和遇到的困难，以及解决这些问题的方法，为后续结构设计的提供经验。

本次设计的新船满足任务书的要求，结构强度的校核也满足文献的要求。

关键词水泥运输船结构设计规范设计尺寸确定，