使用ALGOR软件对游艇进行设计及有限元分析

2013-06-18 by:广州有限元分析、培训中心-1CAE.COM 来源:仿真在线

ALGOR 和Hodgdon: 高新技术和世界知名建船公司 McClain使用Rhinoceros软件建立一些结构部件的模型,并将这些模型导入到ALGOR软件中。然后,他利用美国海洋运输局的相关手册和缅因州立大学所提供的一些数据,进行有限元网格的划分。

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三个表面容易出现问题:船体舷窗,船首舱和链板。McClain首先关心的地方是特等客舱的表面。他主要想测定在框架之间相同的跨度内两个舷窗的影响。当然,所涉及的还有两个舷窗周围面上的强度。McClain使用了大量的细化网格功能,对于大部分区域使用较粗糙的网格,而对于一些关心的局部使用细化网格。表面模型在层上承受线形静态应力载荷,材料使用美国海洋运输局标准指定海上运输材料,McClain选择利用von Mises等效应力结果以确保复合材料仍在屈服标准之内。

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分析的结果表明在舷窗周围的结构需要加强强度。McClain使用了不同的木料和不同数量的板层进行试验,如果可能,他可以基于自己的分析,在舷窗周围的结构使用更高强度的材料以减少板层的数量。同时,他在加强结构的同时,减少板层也意味着船体重量至少可以减少数百磅。单单使用这个改变,Hodgdon公司就可以减少费用,节省时间并降低船体的重量,并达到建成一个更加牢固游艇的目的。

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Hodgdon的设计者也考虑到了主链板和后桅链板,因为他们是锁具和桅杆传力的主要承载部分。链板通常都安装在船体上,McClain找到了应力点并将他们与屈服准则比较。基于ALGOR对板受力的迭代分析,链板的厚度可以减少,并可以从船体上移至舱壁。Hodgdon通过ALGOR有限元分析节省了大量的时间,并减少了船体的重量。在ALGOR中的分析和后续迭代使得McClain可以在扣板上增加透光孔,并改变厚度以尽量减少船体重

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Hodgdon 与 ALGOR FEA: 进一步的合作

通过成功地使用ALGOR有限元分析进行设计,McClain 计划下一步将要使用该软件用在娱乐游艇的设计开发上。此外,Hodgdon 还将要使ALGOR用户美国军用特种部队的舰艇上。通过与Maine AEWC大学,Donald Blount & Associates, Inc. 和Eric Green Associates之间的联系,在2004年,Hodgdon 签署了一百万美元的合同用于设计一个高速的,复合材料船体结构,以用于美国海军中型舰艇。

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