会计学1.船体结构模型通常可以(kěyǐ)划分成下列类型：(a)船体梁整体模型（图1）(c)交叉(jiāochā)梁系模型（板架）（图3）2.单元类型选取舱段及整船分析主要应用板梁组合结构模型。骨架采用梁单元，板采用壳单元，对于高腹板梁的腹板用壳单元离散，面板用杆单元，支柱及撑材等用杆单元。此外为处理特殊边界条件可能还需要应用一些特殊单元。3.本专题我们将重点介绍舱段和整船有限元分析方法(fāngfǎ)，包括下列内容：板梁组合结构计算舱段有限元分析－建模、施加边界条件、施加波浪载荷方法(fāngfǎ)全船有限元分析局部结构强度分析第一章板梁组合结构计算§1概述ANSYS中梁单元类型有多种，在船体结构计算中主要应用Beam44和Beam188单元。Beam44是3D带斜度的非对称梁元，节点i，j，k（k为定位点），它的理论模型是:Euler-Bernolli梁－包括轴向、弯曲、扭转变形，横向剪切变形不包括在单元公式中，即假设(jiǎshè)梁的剪切变形被忽略。这只有当梁的截面尺寸h与典型轴向尺寸L之比h/L≤1/15时才能给出合理的结果。Beam44采用3次形函数，单刚为精确解，所以划分单元时，在梁的跨度范围（即每个构件）只用一个单元即可。所以在连续梁、刚架、板架以及空间刚架计算中多采用Beam44单元。Beam188单元为Timoshenko梁－包括弯曲(wānqū)、轴向、扭转和横向剪切变形，适合于剪切变形为主的深梁和剪切变形为次的细长梁。当梁的截面尺寸h与典型轴向尺寸L之比h/L≤1/10时可以给出合理的结果，因为它计及了剪切变形的影响。如果h/L＞1/10为高腹板梁，此时需将梁的腹版用shell63单元离散，面板用杆元link8离散（图1-1）。Beam188单元可以直接输剖面尺寸而不需输入实常数，用/eshape,1命令显示梁的实体形状时，可显示剖面真实(zhēnshí)形状；而Bean44单元则只能显示截面为矩形形状，因为它是通过输入的实数显示剖面形状的。此外在后处理中，Beam188单元非常方便，像shell63单元一样显示应力云图；而Beam44单元只能通过定义单元表显示梁的弯矩，应力等。·梁的定位点（方向点）（图1-2）定位点k在x-Z平面（也可以(kěyǐ)在x-y平面）。例：如果给定一条线，指定了一个方向点(关键点KB)，则沿线按一定方向生成梁单元（图1-3）§2交叉梁系（板架）计算通常采用Beam44单元（图2-1）计算。(1).DX1=0,DY1=0,DZ1=0以CG点为节点。(2).如果忽略扭转影响(yǐngxiǎng)，IX1可填小值，如IX1=1.0e-10；如果忽略IZ1影响(yǐngxiǎng)，IZ1可填小值，如IZ1=1.0e-10。注意：IX1,IZ1不能填任意值，它对结果有影响(yǐngxiǎng)。实常数：R，1，Area1，,IZ1，IY1，TKZB1，TKYB1，IX1，Rmore，Area2，,IZ2，IY2，TKZB2，TKYB2，,IX2，如果J点剖面与I点相同Area2，IZ2，填0或空白Rmore，DX1，DY1，DZ1，DX2，DY2，DZ2，Rmore，SHEARZ，SHEARY，TKZT1，TKYT1，TKZT2，TKYT2剖面特性可以用ANSYS的SECTIONS计算得到。例：计算图2-2所示交叉梁系用ANSYS中SECTION计算，剖面特性(tèxìng)如下：A=0.0112m2Iy=0.319*e-3m4TKZB1=0.13679mTKZT1=0.2832mh/L=1/15,可用Beam44计算,以CG为节点(DZ1=0)计算要点：(1)忽略IZ,IX,取IZ=1.e-10,IX=1.e-10(2)全部板架梁都用一个定位点K,100,0,4,3*1000(3)绘纵梁弯矩图(4)显示面板、带板应力(yìnglì)材料：E=2.06e8kN/m2,MU=0.3本例命令(mìnglìng)流文件：Gird44.datfini/clear/title,gird2002/9/22/prep7/view,1,0.75,0.54,0.38/ang,1,-101et,1,beam44mp,ex,1,2.06e8R,1,0.0112,1.0e-10,0.319e-3,0.13679,0.1,1.0e-10,rmore,,,,,,,rmore,,,,,,,rmore,,,0.2832,0.1,,k,1,0,0,0$k,5,0,8,0kfill,1,5,3K,6,3,2,0k,7,3,4,0$k,8,3,6,0kgen,2,6,8,1,-6,K,100,0,4,3*1000