2。1。2有限元法的优点 5

2。2 Msc。Patran软件概述 5

2。2。1 Patran功能 5

2。2。2 Patran有限元建模 6

2。3  Msc。Nastran软件概述 6

2。3。1 Nastran功能 6

2。3。2Nastran的多种求解方法 6

2。4 有限元法在船舶分析中的应用 7

第三章 84m集散两用船有限元建模 8

3。1  船型说明 8

3。1。1船型 8

3。1。2主要尺度 8

3。1。3 图纸资料 9

3。2结构有限元模型 10

3。2。1模型范围 10

3。2。2模型坐标系的设定 10

3。2。3板厚分布 12

        3。2。4边界条件 13

第四章  84m集散两用船载荷计算 15

4。1计算工况 15

4。2货物压力 15

4。2。1均匀轻货满载工况（密度0。8） 15

4。2。2均匀轻货满载工况（密度0。9） 16

4。3舷外水压力 18

4。3。1 满载工况 18

4。3。2 压载工况 19

4。4压载水压力 19

4。5载荷受力示意图 19

第五章 有限元强度计算和分析 22

5。1许用应力 22

5。2变形云图 23

5。3应力云图及分析 24

5。4 本章小结 47

结语 49

致谢 51

参考文献 53

第一章 绪论

1。1本文的研究背景

随着船舶行业的发展和变革，集散两用船越来越受到人们的关注和重视，集散两用船已经成为船舶运输中重要的组成部分。集散两用船即多用途船。多用途货船:既能载运普通的杂货，也能载运各种散货、大件货物和一部分集装箱货物以及冷藏货的货船。通常为双甲板、尾机型和大舱口，并配有大起重量的回转式起重机，以方便装卸集装箱。对货物品种的适应性强，营运的经济性较好。随着美国金融危机的爆发，世界经济贸易形势将发生重大变化，进而会导致世界贸易海运量增长减缓，引发国际航运市场动荡。面对充满变数的航运市场，船东们订造新船时最为关注的是何种船型运营风险较低而盈利能力较高。而多用途船就 是在世界贸易形势捉摸不定、海运形势动荡多变的形势下产生的、是一种能载运“不确定性”货物、扩大船舶使用范围、适应不断变化形式的船型。这些要求归纳起来就是: 能适应多种航线, 尽可能高效率地载运各种货物, 使用简便, 造价低廉。因此，在目前，这尚不明朗的世界经济贸易形势下，多用途船将是船东们较为理想的运营船型之一。当今，各种专用货物运输船的问世，已经把散装谷物、煤炭、矿石、油类等各种大宗货物以及集装箱和各种轮胎式车辆的运输纳入了各自的范畴。但除了上述各种货物外还有大量无法被这些船舶接纳的货物，如杂货、包装货、大件、重件、小批量货物等。这就需要另一些船舶来运输，多用途船以其分舱的灵活性满足了这些货物的装运要求。除了散货船、油船和集装箱船三种主流船型外，多用途船可以说是第四种需求量较大的船型。正是由于多用途船这样的特性，所以集散两用船所需要的安全性也要更高，在装载各种货物的同时对其自身结构强度要求相比其他船型更高也更为复杂，需要满足各种货物所产生的载荷。所以我们要对集散两用船进行局部舱段建模及强度分析校核，保证船体的安全性和稳定性的同时也能发现船体设计时的不足并且能够及时的加以改善和修正。