玻璃鋼漁船是一種新型的節能減排型漁船,玻璃鋼漁船是漁船發展史上的一次重大變革。相對木質漁船,玻璃鋼漁船具有重量輕、航速快、耐腐蝕、耐風浪、抗議碰撞、保鮮性能好、維修簡便、使用壽命長、經濟性高等優點。目前,美國、日本等主要發達的漁船幾乎全部玻璃鋼化,而我國在這一領域處在相對落后的位置。我國絕大多數的漁船還是木質漁船,落后的漁船已經成為限制我國漁業發展的瓶頸。
　　為了實現建設現代化漁業的目標,必須下大力氣研究、開發玻璃鋼漁船。 結構直接計算是結構強度校核的有效方法,而玻璃鋼漁船目前還是以規范計算、構件試驗等手段為主。本論文依托公益性行業科研專項(漁業節能關鍵技術研究與重大裝備開發,201003024),針對玻璃鋼材料、玻璃鋼漁船及其結構有限元直接計算關鍵技術等做了一些研究。
　　綜合全文,本文所做的工作主要有以下幾方面： (1)總結了玻璃鋼材料的特性、各向異性材料的力學性能以及有限元模擬復合材料的方法。有限元模擬時,玻璃鋼層合板的每個單層看作是2D正交各向異性材料,用MSC.Patran中的復合材料層合板設計(Laminate)來模擬。 (2)總結了玻璃鋼漁船設計及建造的要點。分析了玻璃鋼漁船線型及結構特點,以及它們對直接計算的影響。論述了玻璃鋼漁船的節能減排效果,亦即討論了玻璃鋼漁船取代木質、鋼質漁船的可行性和必然性。研究表明發展玻璃鋼漁船是建設現代化漁業的必然之路。 (3)結合玻璃鋼漁船的結構特點,研究了玻璃鋼漁船帽形骨材的結構強度直接計算關鍵技術以及骨材剖面形狀對根部連接處應力集中的影響。由于帽形骨材的尺寸較大以及芯材的存在,使得玻璃鋼漁船帽形骨材直接計算時不能簡單地采用一維梁單元來模擬,而應該用二維殼單元來模擬。研究表明：玻璃鋼漁船帽形骨材的泡沫芯材基本不起結構作用,結構直接計算時可以忽略,而松木芯材必須給予建模；帽形骨材根部應力隨著剖面頂角a值的增大呈現出先降低后增加的趨勢,應力值的小點對應著該帽形骨材的理想剖面形狀。 (4)研究了玻璃鋼漁船泡沫芯材艙壁結構直接計算的關鍵技術。玻璃鋼漁船的外殼、艙壁、甲板室圍壁等常采用泡沫芯材夾層板結構,因此泡沫芯材夾層板的合理建模至關重要。
　　本文建立了某橫艙壁的詳細模型和簡化模型,對比分析它們在相同載荷及邊界條件下的計算結果,研究表明夾層板結構的泡沫芯材要采用實體單元來模擬。
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