MSC软件在11万吨油船计算中的应用

3  边界条件
    只有模型处于静平衡状态时，才能确定结构响应。用于分析的三个货舱区域船体三维模型是整个船体梁的中间部分，要使其处于平衡状态，则两端必然承受弯矩和剪力。该弯矩和剪力即为三维模型的边界条件。
“SAFESHIP FOR TANKERS ”系统通过施加给模型边界节点力来实现边界的弯矩，见图1。而剪力则以弹性支撑来代替，见图2。模型的平衡过程由系统自动完成。 
  
                                   图1 施加的边界弯矩 

  
                       图2  模型端部的弹簧约束
4  有限元分析的结果
    图3、图4为有限元计算的模型和分析结果示意图。结合ABS船级社的分析评估软件，对于11万吨油轮有限元计算结果进行评估，并对船体的相应结构进行修改。总的来说新的规范生效以后，由于载荷要求的提高，船体各部分的构件尺寸都有一定程度的增加，包括外板、内底板、纵舱壁等，局部结构主要是屈曲的要求不满足，主要措施是增加板厚，局部加CARLING来满足要求；对于横舱壁附近的中纵舱壁，由于剪切的影响，局部强度不够，考虑增加板厚。 
 
                              图3 三舱段有限元精网格模型 
 
                                 图4 内壳板屈曲评估结果
５ 结论
    结构共同规范对船舶设计提出了更高要求，有限元计算的作用更加突出。目前各大船级社都在开发自己的计算程序，有很多家船级社的计算软件都和MSC 的程序结合开发，包括建模和计算等方面。实际应用下来，由于MSC软件的先进性等特点，使有限元的计算工作更加方便、有效。