57000DWT散貨船分段吊裝變形預測及控制.pdf

1、現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行船臺總組的關鍵步驟，提高分段吊裝技術對縮短船臺周期、提高船體建造質量有著重要的意義。本文利用有限元仿真技術預測并控制某船廠57000DWT散貨船船體分段吊裝時的變形與應力，并優(yōu)化分段吊裝方案。
　　本文的主要研究內容包括：
　　1）研究載荷與邊界條件對有限元計算結果的影響，計算分段吊裝變形與應力。建立G901船體分段的有限元模型，根據龍門吊的性能和吊碼設置的基本

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；經計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、強橫梁和強縱桁應力水平達到100Mpa，須進一步計算該部位的強度。
　　2）吊碼強度參數化校核與分段局部有限元計算。通過利用吊碼軸孔承壓面的節(jié)點力分布公式、VB和ANSYS的接口技術，實現該船廠各類型吊碼不同工況下參數化校核的關鍵

3、問題；應用子模型技術進一步計算吊碼部位的變形與應力，解決了分段全局有限元模型網格粗大、局部計算精度不足的問題，并為該部位變形和應力的控制提供了依據。
　　3）優(yōu)化吊碼布置，控制吊裝變形與應力。以結構最小應變能作為目標函數、吊裝設備性能作為約束條件，實現了利用粒子群算法優(yōu)化吊碼的布置，在保證結果一致的前提下優(yōu)化時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量優(yōu)化模型，解決了吊碼數量和位置綜合優(yōu)化的關鍵問題；G901分段