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有限元分析輪壓按靜壓力和慣性力兩部分計(jì)算，并分別施加到節(jié)點(diǎn)上。
1)靜壓力 靜壓力即為車輛及貨物的總重量在每個(gè)車輪上的分配結(jié)果。本文根據(jù)車型及一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)其進(jìn)行分配，并考慮計(jì)算結(jié)果的安全性。
2)慣性力 慣性力的計(jì)算實(shí)際上就是慣性加速度的計(jì)算。慣性加速度乘以質(zhì)量就是慣性力。然后本文采用與靜壓力相同的分配公式進(jìn)行分配。船舶運(yùn)動(dòng)加速度(垂向、橫向和縱向加速度)的計(jì)算是參照中國船級(jí)社《船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度指南》(以下簡稱《指南》)的要求進(jìn)行的，具體的計(jì)算步驟可參見《指南》第3章3.4節(jié)。
載荷由兩部分構(gòu)成:結(jié)構(gòu)自重和輪壓。結(jié)構(gòu)自重在剖分單元(板殼單元、梁單元、管單元等)后ANSYS自動(dòng)計(jì)算并分配到節(jié)點(diǎn)上。輪壓的施加可按壓力，也可直接施加節(jié)點(diǎn)力，本文采用在輪印范圍內(nèi)平均施加節(jié)點(diǎn)力的辦法。這里涉及到輪印大小的計(jì)算，輪印寬度取實(shí)際車輪寬度，輪印長度采用如下的經(jīng)驗(yàn)公式。
通過以上的計(jì)算，本文對(duì)滾裝船車輛甲板強(qiáng)度分析工作做了一些定性的討論。
1)車輛甲板承受的總載荷并不很大，但載荷分布極不均勻，總體應(yīng)力水平較低，而車輪下面部分結(jié)構(gòu)的變形和應(yīng)力都很大，使得其局部強(qiáng)度變得較為突出。
2)本文選取的網(wǎng)格尺寸是合適的，即一般選為縱骨間距的1/5～1/4。
3)對(duì)甲板板和縱骨(或橫梁)的強(qiáng)度影響最大的是車輪的輪壓，而輪距、軸距、車距等影響較小；對(duì)于縱桁和強(qiáng)橫梁，跨距內(nèi)的輪壓對(duì)其影響最大，總體載荷也對(duì)其有較大影響。
對(duì)于車輛甲板的局部強(qiáng)度來說，強(qiáng)橫梁和縱桁的剖面尺寸都足夠，影響其強(qiáng)度的主要是其端部的細(xì)節(jié)，如是否有良好的過渡，肘板的大小及形式是否合理等。
4)從計(jì)算結(jié)果中可以看出，最大應(yīng)力常常出現(xiàn)在輪印處，所以縱骨(或橫梁)的規(guī)格、間距和甲板板厚的選取以及它們之間的匹配在設(shè)計(jì)中應(yīng)予以足夠重視。
5)直接計(jì)算中使用的加速度計(jì)算是參照《指南》進(jìn)行的，計(jì)算結(jié)果與實(shí)船經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)相比明顯偏大。指南中的加速度是用來進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核的，是基于10-8的超越概率水平的，也即在船舶20年的航行中出現(xiàn)一次的最大加速度值，并且未對(duì)所適用的海況和船型加以限制。
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