一种新型抗疲劳舱口角隅制造技术

本实用新型专利技术公开一种新型抗疲劳舱口角隅，包括水平设置的水密舱壁和垂直设置的船壁且水密舱壁和船壁相互垂直相交构成舱口角隅，舱口角隅处设有弹性接头，弹性接头的上端面与水密舱壁的下端面固定连接，弹性接头的左端面与船壁的右端面固定连接；弹性接头上开设有半锥形凹槽，锥形凹槽的中轴线一端指向舱口角隅，另一端指向弹性接头的下端面。本实用新型专利技术的结构通过防上浪结构开孔半圆板上的流水孔，增大粘性阻尼，增强挡浪效果，且可减小防上浪结构受到的波浪砰击载荷；通过间断交错布置，既可在整个圆筒范围内防止上浪，起到碎浪效果，又可避免防上浪结构承受浮体总体变形。

A new type of anti fatigue hatch corner

The utility model discloses a new anti fatigue hatch corner, which comprises a watertight bulkhead horizontally arranged and a ship wall vertically arranged, and the watertight bulkhead and the ship wall mutually intersect vertically to form a hatch corner, the hatch corner is provided with an elastic joint, the upper end surface of the elastic joint is fixedly connected with the lower end surface of the watertight bulkhead, the left end surface of the elastic joint is fixedly connected with the right end surface of the ship wall, and the elastic joint A semi conical groove is arranged on the head, one end of the central axis of the conical groove points to the corner of the hatch, and the other end points to the lower end face of the elastic joint. The structure of the utility model increases the viscous damping, enhances the wave blocking effect, and reduces the wave slamming load on the wave blocking structure through the water holes on the semicircle plate of the wave blocking structure; through the intermittent staggered arrangement, the wave blocking structure can not only prevent the wave climbing in the whole cylinder range, play the wave breaking effect, but also prevent the wave blocking structure from bearing the overall deformation of the floating body.

【技术实现步骤摘要】
一种新型抗疲劳舱口角隅
本技术涉及船舶设计制造领域，尤其涉及一种新型抗疲劳舱口角隅。
技术介绍
在大型船舶上，强力甲板处的货舱口、机舱口等大开口，都严重地破坏了船体结构的连续性。当船舶总纵弯曲时，在甲板开口角隅处的应力梯度急剧升高，引起应力集中，严重时造成船体结构的破坏。散货船甲板开口角隅处的应力集中，主要受下述因素的影响：开口宽度与整个船宽的比值；开口长宽比；开口角隅处的形状。开口角隅处的形状对应力集中系数影响最大，对疲劳寿命影响也最大。通常舱口角隅采用椭圆形或抛物线形，且长轴沿船长方向，进一步能改善过渡方式，应力集中系数比采用圆弧形的应力集中系数低。在保持同样开口面积情况下，把圆弧改成椭圆或抛物线形状，应力集中系数可降低。对于易受疲劳损伤重要部位的椭圆形开口也应予以加强。应用断裂力学原理计算和试验表明：当角隅处存在一定长度的裂纹时，角隅形状对结构的强度几乎没有影响，而设置加厚板则明显增加了含裂纹构件的疲劳与断裂强度。随着新规范以及IMOGBS的生效，计算要求越来越严格，散货船货舱角隅自由边疲劳问题日渐凸显，当舱口角隅板厚增加至40mm以上时，椭圆形、抛物线形、圆弧形舱口角隅的疲劳强度都很难满足，如图1-3所示，若进一步增加板厚，由于计算疲劳寿命时需要考虑板厚修正的影响，所以增加板厚疲劳寿命反而下降。在这种情况下，需要寻求一种新型抗疲劳舱口角隅以解决实际中的问题。因此本技术所提及的弹性舱口角隅为这一难以提供了思路。综上，现有舱口角隅普遍存在以下问题：当舱口角隅板厚增加至40mm以上时，椭圆形、抛物线形、圆弧形舱口角隅的疲劳强度都很难满足；进一步增加板厚，由于计算疲劳寿命时需要考虑板厚修正的影响，所以增加板厚疲劳寿命反而下降。
技术实现思路
本技术针对现有舱口角隅当舱口角隅板厚增加至40mm以上时，椭圆形、抛物线形、圆弧形舱口角隅的疲劳强度都很难满足以及进一步增加板厚，由于计算疲劳寿命时需要考虑板厚修正的影响，所以增加板厚疲劳寿命反而下降等问题，提供了新型抗疲劳舱口角隅。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：提供了一种新型抗疲劳舱口角隅，包括水平设置的水密舱壁和垂直设置的船壁且所述水密舱壁和所述船壁相互垂直相交构成舱口角隅，所述舱口角隅处设有弹性接头，所述弹性接头的上端面与所述水密舱壁的下端面固定连接，所述弹性接头的左端面与所述船壁的右端面固定连接；所述弹性接头上开设有半锥形凹槽，所述锥形凹槽的中轴线一端指向所述舱口角隅，另一端指向所述弹性接头的下端面。进一步地，所述半锥形凹槽为半圆锥形凹槽，所述半锥形凹槽的上端面为第一半圆形上端面，所述半锥形凹槽的下端面为第二半圆形下端面。进一步地，所述第一半圆形上端面的形状为半圆框形，所述第二半圆形下端面的形状为半圆形。进一步地，所述第一半圆形上端面的半径R2为50mm-100mm，所述第二半圆形下端面的外径R1为200-400mm。进一步地，所述第一半圆形上端面指向所述舱口角隅，所述第二半圆形下端面指向所述弹性接头下端面的中心处。进一步地，所述第一半圆形上端面的圆心至所述水密舱壁的垂直距离L2为100mm-300mm，所述第一半圆形上端面的圆心至所述第二半圆形下端面的圆心的直线距离L1为900mm-1700mm。进一步地，所述半锥形凹槽的中轴线相对所述水密舱壁左右平移100mm-200mm。进一步地，所述弹性接头的形状为圆弧形。进一步地，所述弹性接头的圆弧半径为1200mm-1800mm。本技术采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：(1)明显改舱口角隅自由边孔的应力集中，提高屈服强度和疲劳强度，尤其是抗疲劳性能得到有效改善和提高，能减少角隅由于疲劳引起的严重结构破坏，可提高舱口角隅的疲劳寿命30％～40％左右；(2)弹性舱口角隅圆润饱满，合理的再分配应力，转移应力集中点，强度更高，可降低舱口角隅自由边处的应力水平40％～50％左右，有效避免了船体结构由于应力过大而产生裂纹；(3)弹性舱口角隅线型平滑美观，在同等的应力水平下，可大大减小舱口角隅处的结构板厚；(4)弹性舱口角隅的理论寿命更长，设计安全性更高。附图说明图1为典型散货船主甲板平面舱口角隅的结构示意图；图2为传统椭圆型舱口角隅的结构示意图；图3为传统圆弧型舱口角隅的结构示意图；图4为本技术抗疲劳弹性舱口角隅的结构示意图；图5为本技术抗疲劳弹性舱口角隅的A-A剖面图；图6为本技术抗疲劳弹性舱口角隅的B-B剖面图；图7为本技术抗疲劳弹性舱口角隅的C-C剖面图；图8为传统圆弧型型舱口角隅的应力云图；图9为本技术的新型抗疲劳弹性舱口角隅的应力云图；其中，各附图标记为：1-水密舱壁，2-船壁，3-舱口角隅，4-弹性接头，5-半锥形凹槽，6-第一半圆形上端面，7-第二半圆形下端面。具体实施方式下面通过具体实施例对本技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本技术，但是下述实施例并不限制本技术范围。如图4-7所示，本技术实施例提供了一种新型抗疲劳舱口角隅，包括水平设置的水密舱壁1和垂直设置的船壁2且水密舱壁1和船壁2相互垂直相交构成舱口角隅3，舱口角隅3处设有弹性接头4，弹性接头4的上端面与水密舱壁1的下端面固定连接，弹性接头4的左端面与船壁2的右端面固定连接；弹性接头4上开设有半锥形凹槽5，锥形凹槽5的中轴线一端指向舱口角隅3，另一端指向弹性接头4的下端面。本实施例的一方面，如图4所示，半锥形凹槽5为半圆锥形凹槽，半锥形凹槽5的上端面为第一半圆形上端面6，半锥形凹槽5的下端面为第二半圆形下端面7，半锥形凹槽5可有效分散舱口角隅的应力，转移应力集中点，强度更高，可降低舱口角隅自由边处的应力水平。本实施例的一方面，如图6-7所示，第一半圆形上端面6的形状为半圆框形，第二半圆形下端面7的形状为半圆形，半锥形凹槽5的两个端面分别为封闭式和开放式，通过特殊的结构设计可使舱口角隅的线型平滑美观，在同等的应力水平下，可大大减小舱口角隅处的结构板厚。本实施例的一方面，如图6-7所示，第一半圆形上端面6的半径R2为50mm-100mm，第二半圆形下端面7的外径R1为200-400mm，根据应力集中问题的大小决定半锥形凹槽5的整体结构。本实施例的一方面，如图4-5所示，第一半圆形上端面6指向舱口角隅3，第二半圆形下端面7指向弹性接头4下端面的中心处。本实施例的一方面，如图5所示，第一半圆形上端面6的圆心至水密舱壁1的垂直距离L2为100mm-300mm，第一半圆形上端面6的圆心至第二半圆形下端面7的圆心的直线距离L1为900mm-1700mm。本实施例的一方面，如图4所示，半锥形凹槽5的中轴线相对水密舱壁1左右平移100mm-200mm。本实施例的一方面，如图4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型抗疲劳舱口角隅，包括水平设置的水密舱壁(1)和垂直设置的船壁(2)且所述水密舱壁(1)和所述船壁(2)相互垂直相交构成舱口角隅(3)，其特征在于，所述舱口角隅(3)处设有弹性接头(4)，所述弹性接头(4)的上端面与所述水密舱壁(1)的下端面固定连接，所述弹性接头(4)的左端面与所述船壁(2)的右端面固定连接；所述弹性接头(4)上开设有半锥形凹槽(5)，所述锥形凹槽(5)的中轴线一端指向所述舱口角隅(3)，另一端指向所述弹性接头(4)的下端面。/n

【技术特征摘要】
1.一种新型抗疲劳舱口角隅，包括水平设置的水密舱壁(1)和垂直设置的船壁(2)且所述水密舱壁(1)和所述船壁(2)相互垂直相交构成舱口角隅(3)，其特征在于，所述舱口角隅(3)处设有弹性接头(4)，所述弹性接头(4)的上端面与所述水密舱壁(1)的下端面固定连接，所述弹性接头(4)的左端面与所述船壁(2)的右端面固定连接；所述弹性接头(4)上开设有半锥形凹槽(5)，所述锥形凹槽(5)的中轴线一端指向所述舱口角隅(3)，另一端指向所述弹性接头(4)的下端面。


2.根据权利要求1所述的新型抗疲劳舱口角隅，其特征在于，所述半锥形凹槽(5)为半圆锥形凹槽，所述半锥形凹槽(5)的上端面为第一半圆形上端面(6)，所述半锥形凹槽(5)的下端面为第二半圆形下端面(7)。


3.根据权利要求2所述的新型抗疲劳舱口角隅，其特征在于，所述第一半圆形上端面(6)的形状为半圆框形，所述第二半圆形下端面(7)的形状为半圆形。


4.根据权利要求2所述的新型抗疲劳舱口角隅，其特征在于，所述第一半圆形上端面(6)的半径R2为...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾俊，张思航，李丹丹，张志康，彭亚康，顾雅娟，苏楠，徐义刚，邱吉廷，
申请(专利权)人：中国船舶及海洋工程设计研究院中国船舶工业集团公司第七零八研究所，
类型：新型
国别省市：上海;31