3。2。2 模型范围 14

3。2。3 有限元模型的建立 15

3。3 材料属性 15

3。4 边界条件 15

3。5 载荷工况 16

3。6 应力衡准 17

3。7 载荷计算与施加 18

3。7。1 散货船直接计算的要求 18

3。7。2 货物所产生的压力 19

3。7。3 舷外水压力 19

3。7。4 波浪弯矩 20

3。7。5 载荷的施加 20

第四章 计算结果与分析 24

4。1 计算结果 24

4。1。1 应力值计算 24

4。1。2 应力分布图 26

4。2 结果分析 38

结论与不足 39

参考文献 40

致谢 41

第一章 绪论

1。1 研究的目的与意义

伴随着全球化的发展，国际间合作越来越密切，海运也因此发展起来。散货 船运，作为成本低运货量大的船舶，在世界各地的使用量是最多的。现在因为铁 矿石的大量需求，需要散货船来运输，所以散货船依然保持着飞速增长的势头。 散货船分类很多，广义上有液体散货船以及干散货船;狭义上的散货船就是干散 货船(本文所说的散货船便是干散货船)。散货船通常是按照重量吨位分的，按载 重量吨位能够把散货船分为五种类别，就是 2 万到 4 万吨小灵便型、4 万到 5 万论文网

吨大灵便型、6 万到 8 万吨巴拿马型、10 万一 18 万吨好望角型和 20 万吨以上超 大型散货船。

散货船主要运送的货物是一些干的散货比如木柴、粮食及煤等等，货物正 常是散着的，无需包装，可抗压，能够在货仓里装卸。因为散货船有足够的优势， 像有足够的货源，而且自己有设备能够轻松装卸货物,所以一般装卸货物的效率 比其他的船型要快很多。散货船带来的经济收益非常巨大，而且最近的几多年发

展尤其迅速，至今散货船数量已经占了世界船舶的大头，在跨国的运输里，散货 船运送的货物占总运输量大概 30%。最近 10 年里，跨海运输的散货船大幅度增 长，总的载重吨数也迅速增长,每船平均吨位这些年里面大幅度地上涨，这 10 年 里面，干散货船总载重量增长了大约 40%,发展的速度非常快，并且散货船现在 在向着大型化、快速性以及多用途化等特点发展着，而且也要确保使用年限增长， 更加环保，自动化程度更高，中国曾建造 20 万吨以上的巨型散货船。

船舶工作的时候会受到不同的复杂外力的作用，主要是船舶以及货物的重力 和水的浮力，波浪水动力等等。船舶大部分情况是都是在浪上，因此承受到力的 作用大部分是动力。动力有水动力、冲击力和惯性力等等。这些力明显是由海面 状况所决定的。而且这还是随机动态的变化，所以这些外力的属性就很难辨别清

楚。一般情况下，船舶在这些载荷作用下会发生一定变形,不过不可能很大，而 且不可以有裂纹以及破裂，就是说运营的船舶得具备足够的强度以及刚度。按照 国际船级社协会(IACS)的统计，散货船由于自身强度不高以及结构破坏的因素,出 现的事故比较多。