[发明专利]一种可调刚度U型龙骨梁、分段船模及其调整方法

说明书

本发明公开了一种可调刚度U型龙骨梁、分段船模及其调整方法，包括底板模块、腹板模块、翼板模块、固定夹紧模块；底板模块包括主底板和底板边板；腹板模块包括腹板上底板、腹板下底板、主腹板和顶腹板；翼板模块包括翼板外竖板、翼板内竖板、主翼板、翼板边板；多组固定夹紧模块沿U型龙骨梁长度方向均匀布置，每组固定夹紧模块包括多个固定夹紧装置，每个固定夹紧装置包括顶丝、螺母、垫片。本发明提供的可调刚度U型龙骨梁，可以适用于不同刚度方案的船模波浪载荷试验。

技术领域

本发明涉及船舶波浪载荷试验技术领域，特别涉及一种可调刚度U型龙骨梁、分段船模及其调整方法。

背景技术

航行于海上的船舶，在其整个服役期内有相当一部分时间都是在汹涛巨浪中航行的。合理预报船舶在波浪作用下的载荷响应是十分必要的，也是评估船体结构安全性的关键任务。船舶波浪载荷预报是船舶结构设计与强度评估的基础。波浪诱导的船体梁剖面载荷包括三个方向的力(即轴向力、垂向剪力、水平剪力)和三个方向的力矩(即垂向弯矩、水平弯矩、扭矩)。通常而言，船中剖面的垂向弯矩和距离首尾端1/4船长处剖面的垂向剪力是船舶波浪载荷关注的重点内容。然而，随着波浪载荷预报精度需求的不断提高以及现代大型化船舶的应用发展，准确预报剖面载荷的其他分量也是十分必要的。例如，具有甲板大开口的集装箱船的扭转载荷与强度需要加以重视和关注。

船舶波浪载荷与水弹性试验一般采用分段的船体外壳模型，通过在壳体内部沿纵向安装龙骨梁连接各分段，龙骨梁用于模拟真实的船体结构并测量船体剖面载荷。龙骨梁的设计选型是分段船模波浪载荷试验的重要基础，直接影响到船模能否反映真实的船体结构特性。现有的龙骨梁都是针对特定的船模试验方案进行专门设计，具有固定的结构形式，并在设计加工过程中一体成形。此类龙骨梁的优点是结构形式简单、设计加工方便，但无法适用于不同刚度方案的船模波浪载荷试验。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷和不足，提供了一种可调刚度U型龙骨梁，可以适用于不同刚度方案的船模波浪载荷试验。

本发明的另一个目的在于提供了一种安装有可调刚度U型龙骨梁的分段船模。

本发明的另一个目的在于提供了一种可调刚度U型龙骨梁的调整方法。

本发明的目的可以通过如下技术方案实现：一种可调刚度U型龙骨梁，龙骨梁的横截面呈U型，包括底板模块、腹板模块、翼板模块、固定夹紧模块；

底板模块包括主底板和底板边板；两块底板边板对称设置在主底板两侧；

腹板模块包括腹板上底板、腹板下底板、主腹板和顶腹板；腹板上底板和腹板下底板分别垂直设置在主腹板的底端，腹板上底板和腹板下底板之间的间隙等于底板边板的厚度；顶腹板设置在主腹板顶部；

翼板模块包括翼板外竖板、翼板内竖板、主翼板、翼板边板；翼板外竖板和翼板内竖板分别垂直设置在主翼板的底部，翼板外竖板和翼板内竖板之间的间隙等于顶腹板的厚度；主翼板开设有与翼板边板形状相适应的凹槽道，翼板边板设置于凹槽道内；

多组固定夹紧模块沿U型龙骨梁长度方向均匀布置，每组固定夹紧模块包括多个固定夹紧装置，每个固定夹紧装置包括顶丝、螺母、垫片；在腹板上底板、腹板下底板、翼板外竖板、翼板内竖板、主翼板的顶部与底部处分别开设有内螺纹孔，顶丝穿过螺母和垫片并固定在内螺纹孔处。

进一步地，所述底板边板的厚度小于主底板的厚度。

进一步地，所述顶腹板的厚度小于主腹板的厚度。

进一步地，所述腹板下底板靠近主底板一侧设有阶梯状沉孔。

进一步地，所述主底板、底板边板、腹板上底板、腹板下底板、主腹板、顶腹板、翼板外竖板、翼板内竖板、主翼板、翼板边板的横截面为矩形。