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发表于 2009-1-13 22:36
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来自: 中国上海
首先说明一点,本人并没有设计或者建造甲板驳,只是对梁系计算和FEA略有涉猎。所以说错之处,还请行家(比如D神、marscarl等)不要笑话。
第一、2楼说得对,楼主自己可能没有注意,实际上不加“斜拉筋”(专业名称似乎应该叫“撑杆”)和加“斜拉筋”的两个模型的边界条件不一样。从端部的变形可以明显看出,一个有明显的转角,相当于简支;另一个的端部明显没有转角,相当于刚固。单从模型本身不能看出边界条件是应该取为刚固或是简支,要看模型的范围相当于甲板驳的哪一部分?如果模型长度相当于甲板驳的长度,那么所有载荷应当是一个自平衡系统,边界应当尽量简单。如果模型长度只是甲板驳的一部分,那么要看在模型的端部甲板驳的转角是否为零?是否是载荷对称、结构对称?应该说模型的边界条件与模型的范围有很大的关系。
第二、个人以为,如果没有“斜拉筋”的情况下,倒可以用有限元法来求取最大应力。如果有了“斜拉筋”,使用有限元法则会有一些问题:随着单元的尺寸减小,单元的上的应力会一直增加,也就是说,此时有限元的解随着单元尺度的减小是增加的,解是发散的。所以,这时候要得到相应准确的解,除非对应每种单元尺寸给出对应的许用应力。但是实际上,在船体的直接强度计算过程中,只有不同网格的板单元会有不同的许用应力。对于梁单元而言,则不存在这方面的标准。其实,对于熟练有限元分析师而言,有限元分析的最大痛苦不在于载荷条件和边界条件难取,最难受的各个船级社的单元网格和应力衡准差别很大,莫衷一是,有的网格密度和对应的应力衡准简直“匪夷所思”。此时,要想得到一个勉强能让船级社审查通过的解,还不如通过某些船级社认可的三维梁系计算软件,用位移法或者力法来求取其解析解。
第三、“斜拉筋”不可能直接撑在在“立杆”和“甲板梁”或者“底部梁”的交点,要么撑在“立杆”上,要么撑在“甲板梁”或者“底部梁”上,在图示的有限元单元中并没有看出这一点。
第四、我想整个甲板驳不可能仅仅简化为这样一个简单的桁架结构,在甲板驳的边界处,变形可能与甲板驳的中间完全不同,不知道LZ怎么处理?如果全部使用中部区域的计算结果,那么绝大部分结构偏于保守,还可能有部分结构强度不够。
第五、不是整个模型范围内都需要加“斜拉筋”的,LZ可以尝试仅在原模型的高应力区域施加。现在“斜拉筋”貌似是加在甲板驳的纵向剖面上的,不清楚你做的甲板驳的尺度是什么样的,也可能在船宽方向的横剖面上局部加“斜拉筋”效果会更好。这主要是取决于甲板驳的尺度、大围壁分割等要素。
第六、还是怀疑LZ的载荷条件加得是否对。载荷加得是否对除了和设计载荷有关之外,和模型范围、模型简化方式有很大关系。特别是简化梁系、桁架计算的时候,载荷加错的现象非常普遍。LZ看样子像是初学者,要想加对载荷,并不是一件很容易的事。如果你要问别人,你的所有输入条件必须说清楚。
第七、在甲板纵梁和底部纵梁的简化过程中,不知道LZ的带板是怎么取的?带板的取值对计算的最终结果还是有些影响。
总之,看起来LZ要彻底、准确地这个问题解决这个问题并不容易,如果只是骗骗船检和船东、船厂倒是不难,只要几天就行了。但是要想让行家看了也不笑话,至少还要多花几个月的时间。不要以为梁系简单,能用梁系甚至单跨梁解决绝大部分船舶结构分析问题的人是高手中的高手——说这话的人是现在BV船级社大中国分部的老大。 |
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