为保证高密度聚乙烯(HDPE)船舶船体结构强度,提高HDPE船舶质量,本文以16.0 m HDPE船舶为研究对象,首次对钢塑复合形式的HDPE船舶进行结构强度分析。本文用SOLIDWORKS软件建立三维模型,并通过Ansys软件进行有限元计算,根据现行技术法规相关要求,分析了在典型工况作用下总纵强度对船舶结构强度的影响,验证在实际作业环境中局部结构的强度是否满足规范要求。研究结果表明,该船的整体及局部结构强度均满足规范要求,钢塑复合结构能够保证具有较大受力结构的HDPE船舶结构稳定性。研究采用的有限元计算思路可为类似高密度聚乙烯船舶的结构强度分析提供参考,具有重要的理论意义和实际应用价值,为未来钢塑复合船舶的设计与建造奠定了理论依据。
In order to ensure the structural strength of high density polyethylene (HDPE) ship hull and improve the quality of HDPE ship, this paper takes 16.0 m HDPE ship as the research object, and analyzes the structural strength of HDPE ship with steel-plastic composite form for the first time. This paper uses SOLIDWORKS software to establish a three-dimensional model, and uses Ansys software for finite element calculation. According to the relevant requirements of the current technical regulations, the influence of the longitudinal strength on the strength of the ship structure under typical working conditions is analyzed to verify whether the strength of the local structure in the actual working environment meets the requirements of the specification. The results show that the overall and local structural strength of the ship meet the requirements of the specification, and the steel-plastic composite structure can ensure the structural stability of HDPE ship with large stress structure. The finite element calculation idea adopted in this study can provide a reference for the structural strength analysis of similar high-density polyethylene ships. It has important theoretical significance and practical application value, and lays a theoretical foundation for the design and construction of steel-plastic composite ships in the future.
2025,47(23): 50-55 收稿日期:2025-3-11
DOI:10.3404/j.issn.1672-7649.2025.23.007
分类号:U663.2
基金项目:辽宁省科技计划联合计划(技术攻关计划项目(2024JH2/102600073))。
作者简介:倪豪杰(1998-),男,硕士研究生,研究方向为新材料船舶设计
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