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水下桁架的有限元分析

2024-09-10 18:57阅读：

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编辑：杭州那泰有限元分析公司 www.nataid.com
水下桁架的有限元分析
杭州那泰有限元分析公司叠加风、流、平均漂移力下平衡位置的初始位移，平台纵横摇组合最大响应分别为3.73。和5.480，风流入射方向为450，波浪入射方向为600。不同风浪流来向组合下纵横摇极值响应如图所示，每根锚缆的张力如图所示。
设计波参数
除了得到定常力以及平台倾角的设计值，进行强度分析还必须确定一阶波浪力设计波参数。下面介绍平台结构有限元分析
建模以及设计波参数的确定方法。
结构有限元模型。
将主体分为软舱、中段、硬舱和上部模块四个子结构，对于较为复杂的硬舱部分划分二级子结构，为外舱壁板、环形肋、普通甲板、顶、底部加强舱层和双层防水舱层。四个主子结构组合总体模型如图所示，每个模块材料均为钢材弹性模量2.1Xe11，密度7850kg/m3，泊松比0.3。
模型采用了SHELL63，BEAM188，BEAM189，PIPE59，MASS21等单元类型。弹性壳单元SHELL63用来模拟硬舱外壁板、中央井壁板、隔舱壁板、加强板构件、垂荡板、软舱外壁板和上部甲板等厚宽比较小的构件。变截面梁单元BEAM188，BEAM189用来模拟附着在壳单元上起加强作用的柑材和骨材构件。
管单元PIPE59用来模拟水下桁架和上部模块的主体桁架。质量单元MASS21用来模拟压载物及浮体存放设备的质量，这些单元在结构有加速度作用的情况下，会对祸合的节点产生惯性力，从而使其他单元产生变形。将桁架与软、硬舱连接处用壳单元替换后得到网格较细的混合模型，目的是得到这些关键位置的准确应力，同时也为疲劳分析做准备，壳单元和管单元相应节点采用约束方程的形式连接，如图所示。

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