《舰船科学技术》

文章标题:重型破冰船冰带结构极限承载能力分析方法研究

文章作者:杨晓非1, 李昊1, 王燕舞2, 曾佳2, 刘俊1
关 键 字:重型破冰船;冰带结构;极限承载能力;非线性分析;模型试验
文章摘要:重型破冰船在航行时可能遭遇极端的非设计工况,为深入研究重型破冰船冰带结构在局部冰载下的极限承载能力,基于其他工程领域的极限载荷分析方法,提出冰带结构极限承载能力的定义和极限状态的判断依据。以某重型破冰船舷侧冰带结构为例,运用2种非线性分析方法求解多组工况下的极限承载能力,探究不同结构模型化方法对计算结果的影响,建立了冰带结构极限承载能力非线性直接计算方法,并对极限承载力模型试验进行了数值模拟。与试验的对比表明,模型试验和数值模拟结果高度一致,采用准静态的非线性方法能够准确可靠地预估冰带结构的极限承载能力,提出的冰带结构极限承载能力非线性直接计算方法合理有效。研究成果能够为重型破冰船的研发和冰带结构的设计及优化提供参考。