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申请/专利权人：浙江工业大学

摘要：一种适用于豪华邮轮极限强度计算的简化增量迭代方法，建立豪华邮轮横剖面计算模型；计算转换层每个支撑构件的剪切刚度、极限剪切位移、总的剪切刚度，并通过比较得出整个转换层的极限剪切位移；分别计算出主船体和上层建筑的初始中和弹性中和轴位置；调整中和轴位置，计算上层建筑和主船体计算纵向拉压力，直到实现上层建筑和主船体拉、压力平衡；得出整个船体梁横剖面上所受到的总弯矩，以及转换层平均剪切位移；增加主船体和上层建筑的曲率，计算各个单元对应的应变和相应的应力；直到转换层的平均剪切位移达到极限剪切位移，则停止增加曲率，输出总弯矩。本发明具有较高精度和效率。

主权项：1.一种计算豪华邮轮极限强度的简化增量迭代方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤S1，对船体梁横剖面按照Smith法要求进行建模，将截面划分成普通扶强材单元、硬角单元和加筋板单元，并对这三种单元的应力—应变关系作出定义；步骤S2，计算转换层每个支撑构件的剪切刚度、极限剪切位移、总的剪切刚度，并通过比较得出整个转换层的极限剪切位移；步骤S3，分别计算出主船体和上层建筑的初始弹性中和轴位置，参照主船体给出上层建筑的初始曲率；步骤S4，调整中和轴位置，计算上层建筑和主船体计算纵向拉压力，直到实现上层建筑和主船体拉、压力平衡；步骤S5，计算主船体与上层建筑在船舯连接处的水平剪力，以及主船体和上层建筑各自受到的弯矩，由此得出整个船体梁横剖面上所受到的总弯矩，以及转换层平均剪切位移；步骤S6，增加主船体和上层建筑的曲率，计算各个单元对应的应变和相应的应力；步骤S7，重复步骤S4～S6，直到转换层的平均剪切位移达到极限剪切位移，则停止增加曲率，输出总弯矩，退出循环；所述步骤S2中，一道纵舱壁的剪切刚度Tp计算公式为 式中，t为纵舱壁的厚度；G为剪切模量；Hp为纵舱壁高度；Ln为转换层一跨的长度；一根柱子剪切刚度计算公式为 式中，Ap为柱子的横截面面积；Ip为柱子的截面惯性矩；υ为泊松比；Hb为柱子高度；转换层一跨内总的剪切刚度T计算公式为 式中，m为转换层一跨内纵舱壁的总数；n为转换层一跨内柱子的总数；Tpi为转换层一跨内第i道纵舱壁的剪切刚度；Tbi为转换层一跨内第j根柱子的剪切刚度；整个转换层总的剪切刚度Tz计算公式为 式中，K为船艉至船舯范围内转换层的总跨数；Ti为转换层第i跨总的剪切刚度；所述步骤S2中，一道纵舱壁极限剪力Fpu计算公式为Fpu＝τuLpt5式中，Lp为一跨内一道纵舱壁的长度；假设当柱子横截面上所受的弯矩达到全塑性弯矩时，柱子端部横截面上所受的剪力视为极限剪力Fbu，计算公式为 式中，Mp为柱子横截面的全塑性弯矩；Hb为转换层高度；所述步骤S2中，一道纵舱壁的极限剪切位移δp计算公式为 一根柱子的极限剪切位移δb计算公式为 转换层一跨内有m道纵舱壁和n根柱子，将这一跨内各个支撑构件的极限剪切位移进行比较，取最小值作为该跨的极限剪切位移δu，计算公式为δu＝min{δp1,δp2…δpm,δb1,δb2…δbn}9式中，δp1为转换层一跨内第一道纵舱壁的极限剪切位移；δp2为转换层一跨内第二道纵舱壁的极限剪切位移；δpm为转换层一跨内第m道纵舱壁的极限剪切位移；δb1为转换层一跨内第一根柱子的极限剪切位移；δb2为转换层一跨内第二根柱子的极限剪切位移；δbn为转换层一跨内第n根柱子的极限剪切位移；整个转换层极限剪切位移δ计算公式为δ＝min{δu1,δu2,…δuk,}10式中，k为船艉至船舯范围内转换层的总跨数；δu1为转换层第一跨极限剪切位移，δu2为转换层第二跨极限剪切位移，δuk为转换层第k跨极限剪切位移。

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百度查询： 浙江工业大学 一种计算豪华邮轮极限强度的简化增量迭代方法