中国古船结构特点及其典型结构的强度研究.docx

武汉理j二人学硕十学位论文
摘要
中国古代航运业四通八达,所建造的木质帆船邀游在大江、大海上,由于设计优良,配备齐全,船身巨大,能经风浪而享誉世界。中国古代木帆船与其他国家的木质船舶相比,不仅结构间连接样式多,并且牢固可靠。由于采用了非常特殊的船体建造技术,所以船舶的主尺度也比国外的木船大。其中最具代表性的当属郑和下西洋时所乘坐的宝船。虽然已有不少文献对大号宝船尺度有明确记载,但是对其质疑者不乏其人,泉州湾宋代海船的出土给了这些质疑最好的回应,不仅是因为它解决了宝船的船型之争,更为重要的是在泉州船中首次发现了船壳多重板结构。中国古船所特有一些先进结构特征,如先进的船壳多重板板结构、水密的横舱壁、坚固的大拉和加强的龙骨联接等,这些先进结构是郑和宝船得以成功建造的技术基础,最终促成了郑和七下西洋的壮举。本文利用现代船舶结构分析的理论和方法对古船的多重板结构进行了相关分析和研究,对其先进性和合理性进行了较为详细的说明。
本文首先简要介绍了中国古代造船业发展进程中的三个高峰时期,借此归纳出了中国古船的一些与船舶强度紧密相关典型结构特征。其次,对中国古船船壳板结构中的多重板结构进行了相应的分析和探讨,认为船壳多重板技术的产生极大地改进了我国古代木船的船体建造工艺,使中国古船的大型化发展更进一步。最后,利用有限元的方法来分析古船的多重板结构,建立了合理的有限元计算模型,计算分析了船壳多重板结构对船舶总纵强度影响和木质板材弯曲变形后残留应力的情况,并综合考虑弯曲应力与残留应力,得出多重板结构比单层板结构应力低的结论,证明了中国古船多重板结构的先进合理性。
关键词:中国古船,船壳多重板结构,有限元分析,强度
武汉理工大学硕士学位论文
Abstract
The ancient navigation and shipping business are quite prosperous in the Chinese ancient ship is world—renowned as well designed,fully equipped and always has a big and solid a result of the very special hull construction technology,the scale of the Chinese traditional ship is usually large than the foreign
ancient Zhenghe Treasure Ship is most representative because its huge hull
there are many clear records of the Treasure Ship in the historical documents,some people still have multiple layers of planks found in the ancient seagoing boat of Song Dynasty unearthed in Quanzhou,is the best response
to these the multiple layers of planks,as well other typical characteristics of the Chinese ancient ship for instance the transverse watertight bulkheads,the hard side girder and the secure keel,are the crucial technologies to
construct the large ships like the Zhenghe Treasure this paper,the multi-plate structure is analyzed and discussed by using the method of the modem ship and ocean structures mechanics.
Firstly,three peak phases of the ancient shipbuilding industry of China is briefly introduced,and some typical structural features related to the structure streng