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因此,怎样提高营运期间内散货船的安全，已经成为了各国船级社以及研究 所所研究的问题，新船旧船的结构强度必须进行强度校核，本篇论文就是来解决 这些问题，拿一艘近海散货船为实例,通过对其强度进行校核分析，并将计算结 果与规范中的许用值相比较，看是否能够满足要求，从而确保散货船航行的安全， 而本文采用有限元的方法来进行的。

1。2 国内外研究现状

1。4 本文主要工作

本文对 12000 吨散货船舱段进行有限元分析，计算其结构强度并进行校核， 因此要进行如下工作：

（1）收集资料了解强度直接计算法的原理以及算法；

（2）学习有限元法的理论知识以及原理，并能够熟悉有限元软件的相关操 作。

（3）学习规范与图纸中对船体结构的描述，并熟悉其中对应工况的载荷计 算过程。

（4）根据图纸以及计算书，通过一定的简化手段之后，在有限元软件 ABAQUS 中模拟船体舱段的有限元三维模型，以及网格的划分和载荷分析。

（5）根据指南里给出的许用应力进行强度校核，看是否符合规范；

（6）结合所有工作并作出总结。

第二章 有限元法原理以及计算

2。1 有限元发展状况

有限元的概念自古以来就被人提出，我国古代数学家刘徽就曾经使用分 割法来求的圆的周长，一个 n 变形的正多边形，随着 n 增大，这个多边形越近似 于一个圆。当多边形变数变多，则周长与直径之比则越接近π。这种方法就是有 限元方法的开端。

20 世纪中前期，研究者们进行了飞机的研发以及对其构造进行演算，并且 使用矩阵来表示部分复杂结构，这一方法给构造计算带了巨大便利。实际上这种 方法是有限元方法的另外一种起源。

现代有限元的的迅猛发展是搭了电脑发展的顺风车。科学家意外发现结构力 学矩阵表达式完全可以在计算机编写程序上运用，能够帮助人们解决各种结构计 算的难题。计算机对力学计算提供了巨大的便利，不过也影响了科学家们思考问 题的方式。

二十世纪中期，美利坚研究员特耐提出自己想要得出的杆几何的方法衍生到 求解连续体的问题上，把连续的平面分离成有限个几个形状的单元体，它们通过 有限的结点交接在一起,而且还使用一些的矩阵来进行运算。六十年代，美利坚 克劳福首次提出了“有限元”的概念。这个计算模型方法因为它的种种好处成为 了弹性静力学领域等学习探究的首选方法，把静力学提升到更高的层次。1964 年，华裔学者卞学磺等人提出了有限元法就是结构力学里李兹法的一种变形与延 伸。因为这个方法和物理方面没太多关系，所以，这种理论从单一的静力学拓展 到其他力学领域里。1960 年之后,能够处理的问题越来越大，涉及的学科也越来 越多。

2。2 有限元法划分方法

有限元的计算方法,有线弹性以及非线性的两种属性。线两种相辅相成，不 过要进行后者的计算，多需要前者的帮助。

2。2。1 线弹性有限元方法

这种方法建立于理想状态,变形都不能太大。进行这种问题计算的时候，涉

及的应力应变是以函数的关系来变化的,这一点遵循虎克原理。这种方法实际上 就是计算方程组。方程组越简便，有限元计算速度越快。

2。2。2 非线性有限元法文献综述

该有限元分析方法有如下特点：

（1）这种方程正常需要重复的进行计算；

（2）不可以使用累加定理;