适用于海洋环境的铝合金已经问世约 30 年,在减轻结构重量和船体维护方面具有显著优势。然而,铝合金的单位材料成本目前是低碳钢的 5 至 6 倍。与钢相比,使用铝合金通常可减轻船体结构重量约 50%,因此铝船体的总材料成本将是同类钢船体的 2-1/2 至 3 倍。由于铝结构通常不会显著降低船体建造的劳动力成本,因此更高的材料成本会导致总建造成本相应增加,而这些成本必须转嫁给购买者。这一因素通常将铝的使用限制在以下海洋应用领域:
船舶和其他结构中使用的钢材的断裂行为主要受以下因素控制:(1) 使用条件,即载荷速率和环境温度;(2) 钢材的机械性能;(3) 结构的设计和制造;以及 (4) 操作条件。使用条件影响机械性能,因为不同钢种的机械性能对载荷速率和温度的反应不同。设计和制造,包括构件的冗余和结构细节的局部几何形状(应力集中),决定了局部应力的大小和分布以及结构对外部施加载荷的响应。装载船舶的程序会影响操作条件。因此,在制定结构部件的断裂控制计划和评估极高加载速率对断裂控制的影响时,必须考虑所有这些因素。!!c,但是,由于改变加载速率的主要影响是改变钢材的机械性能,因此本文将重点讨论速率对钢材强度和断裂特性的影响。
15. 船舶结构委员会及其成员机构赞助的补充说明 16. 摘要 本文提出了一种基于固有应变理论和有限元法的加筋曲板焊接变形预测方法(等效载荷法)。该方法可以预测加筋曲板焊接变形的各种模式,例如考虑按制造阶段进行的焊接顺序的角变形、面内收缩、纵向和横向弯曲变形。等效载荷是通过积分固有应变分量来确定的,固有应变分量是在使用最高温度和约束程度计算的热影响区附近计算的。用弹性分析计算了等效载荷作用下的曲线加筋板焊接变形,并与试验和热弹塑性有限元分析进行了比较。用所提方法计算的加筋曲板焊接变形与试验和密集有限元分析的结果有很好的一致性。事实证明,所提方法具有很高的效率和准确性。该方法可以预测实际船舶的弧形双底分段的焊接变形。该方法高效、准确,为预测结构形状复杂程度较高的实际船舶分段焊接变形提供了有力的解决方案。17. 关键词 铝结构,海洋结构,铝设计,铝加工
本报告扩展了美国海军为开发使用寿命为 15-20 年的油箱防腐协议而开展的工作。本报告重点介绍如何控制新型双壳船设计中内壳和外壳之间区域的腐蚀。该区域被视为空隙或海水压载舱。1990 年的《石油污染法》引起了船东、船舶建造商、船舶运营商和船级社对分析和评估双壳船设计船体间空间的长期防腐要求的兴趣。根据从船级社、美国、欧洲和日本船舶、涂料制造商、海事杂志文章、报告和美国海军收集的信息,提供了推荐的船体间空间防腐协议。给出了关于使用阴极保护、气相抑制剂和金属喷涂层的结论。制定了指南来评估是否修复或更换船体间空间的涂层;检查船体间空间的涂层;对船体间区域钢表面涂层应用的质量保证要求;以及对双壳船熟练油漆工、油漆主管和油漆检查员的培训。
本文研究了船用钢在极高载荷率下的抗断裂性能。这些载荷条件主要被视为非常短的载荷时间,从而导致在结构中可能存在的焊缝缺陷、几何应力集中或裂纹的尖端处具有高载荷率。尽管研究的重点是材料在这些极高载荷条件下的响应,但是不可能将原始设计(设计细节和/或标准)和制造方法的影响与这些考虑因素分开。特别是,船舶设计和船内的载荷分布将对应力的重新分布产生主导影响,因此,也会对裂纹开始不稳定扩展时的阻止能力产生主导影响。
本报告扩展了美国海军为开发使用寿命为 15-20 年的油箱防腐协议而开展的工作。本报告重点介绍如何控制新型双壳船设计中内壳和外壳之间区域的腐蚀。该区域被视为空隙或海水压载舱。1990 年的《石油污染法》引起了船东、船舶建造商、船舶运营商和船级社对分析和评估双壳船设计船体间空间的长期防腐要求的兴趣。根据从船级社、美国、欧洲和日本船舶、涂料制造商、海事杂志文章、报告和美国海军收集的信息,提供了推荐的船体间空间防腐协议。给出了关于使用阴极保护、气相抑制剂和金属喷涂层的结论。制定了指南来评估是否修复或更换船体间空间的涂层;检查船体间空间的涂层;对船体间区域钢表面涂层应用的质量保证要求;以及对双壳船熟练油漆工、油漆主管和油漆检查员的培训。
摘要:在本报告中,描述了为芬兰 - 瑞典冰类规则的船体部分开发直接计算方法替代方法的最终部分。在早期部分中开发的验收标准已完善其最终形式,并编写了规则草案。进行了一个示例弓的分析,以确保以前项目中平行的中体区域研究的方法适用于船体的形状区域。弓和中体之间的两个主要区别是弓上较高的冰负荷,以及形状的船体几何形状。结果表明,所提出的方法适用于棱柱形和形状的船体区域,并且结果之间没有显着差异。除了弓分析外,还进行了一些较早的分析,并进行了几个小的其他分析,以回答班级社会对规则提案的审查期间出现的问题。已将当前项目和先前项目的结果集在一起,从这些项目中,根据与Traficom一致的原则,已经制定了新规则的设计负载。使用这三个项目的知识基础,编写了新规则草案,以使用FSICR的直接计算方法。该规则草案已提交给分类社会,以根据收到的评论进行评论,更新和完善,并被认为可以使用。
Teresa Magoga 和 Brett A. Morris 海事部门国防科学技术组 DST-Group-TN-1826 摘要 对未安装船体监控系统 (HMS) 的澳大利亚皇家海军 (RAN) 新型舰艇的结构寿命 (LOT) 管理考虑因素、假设和选项进行了初步研究。该研究使用批判性思维或“红队”技术来确定不在 RAN 舰艇上安装 HMS 的后果,以及确定不使用 HMS 的 LOT 管理策略。主要后果是 RAN 管理 LOT 风险和船队可用性的能力将受到影响。确定了三种替代 LOT 管理策略,这会导致对 RAN 舰艇 LOT 风险管理的信心水平降低。这主要是因为需要有关船舶运营使用情况的准确数据才能高度自信地管理其 LOT 风险。这些数据与数字孪生等新兴技术相结合,为 RAN 成为“智能船东”提供了基于条件的维护和支持机会。然而,在 RAN 船上实施 HMS 将产生终身财务和人力资源成本,决策者需要权衡这些成本与 LOT 管理和其他利益。发布限制已批准公开发布。
当船舶运动时,对沿船舶长度方向切割的每个横截面确定船舶周围流体所施加的流体力,并将每个横截面的流体力在纵向上积分,得到整艘船是使用流体力进行分析的方法
当船舶运动时,对沿船舶长度方向切割的每个横截面确定船舶周围流体所施加的流体力,并将每个横截面的流体力在纵向上积分,得到整艘船是使用流体力进行分析的方法