槽型舱壁极限强度的数值分析

黄 磊 杨 平

武汉理工大学 交通学院，湖北 武汉 430063

槽型舱壁极限强度的数值分析

黄 磊 杨 平

武汉理工大学 交通学院，湖北 武汉 430063

通过采用ANSYS软件，在考虑几何和材料非线性的基础上，对系列槽型舱壁在线性静水压下的极限强度进行了有限元数值分析。讨论了不同槽型角度、板厚、边界约束形式及用钢量等对槽型舱壁极限承载力的影响。经过计算分析发现，槽型角度及板厚的增加均对槽体极限强度和单位用钢量有影响，但前者的增加对槽体极限强度的提高更有效；舱壁约束对结构的极限承载力有较大影响；合理的边界条件能较大提高其结构承载能力。关键词：槽型舱壁；极限强度；数值计算

1 引言

槽型舱壁的抗弯及抗剪切能力比较优秀，且制作工序和成本相对较低廉，因此，这种舱壁被大量应用于船舶结构中，尤其是散货船和远洋油船。在船舶数量不断增加的同时，各种船舶事故也呈上升趋势。其中，由于船舶结构的强度或稳性问题所引起的海损就占整个事故的大部分。且调查结果表明，当外板破损或舱口损坏，引起海水进入一个舱室后，由于局部载荷突然大增，可能会导致横舱壁或纵舱壁的强度不足或失稳而发生破坏，最终导致船舶的稳性或总强度不足而发生海难事故。

针对这一问题，近年来，已有多位学者已对其展开研究。已经进行过一系列的相关实验，包括多槽及单槽在四边简支和横向载荷作用下的弯曲实验，并总结出了一些简单公式，丰富了槽型舱壁的理论研究工作。……