船舶抗疲勞彈性接頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及船舶結(jié)構(gòu)領(lǐng)域,具體指一種船舶抗疲勞彈性接頭。
【背景技術(shù)】
[0002]船體結(jié)構(gòu)是一個(gè)大型復(fù)雜水上結(jié)構(gòu)系統(tǒng),為了確保其結(jié)構(gòu)安全性,除了對(duì)強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性進(jìn)行研究外,疲勞強(qiáng)度研究也是一項(xiàng)重要內(nèi)容,它對(duì)船舶安全使用壽命有重要影響。1990年美國(guó)海岸警衛(wèi)隊(duì)公布了他們收集的1984年到1988年除了碰撞和觸礁以外的??吭赩aldez和Alaska碼頭的69艘發(fā)生破損的油船數(shù)據(jù),其中80%以上的結(jié)構(gòu)嚴(yán)重破壞是由于疲勞和斷裂破壞引起的。
[0003]船舶雙層底實(shí)肋板上縱骨間的扶強(qiáng)材、舭部強(qiáng)橫框架上的扶強(qiáng)材等,通常都采用圓角型的通焊孔。如圖1所示,以實(shí)肋板3和船底縱骨面板4之間的連接為例,連接實(shí)肋板3和船底縱骨面板4的扶強(qiáng)肘板1開有圓角型開口,這種結(jié)構(gòu)在航行過程中,極易在開孔處產(chǎn)生疲勞裂紋,影響船舶航行安全。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足,提供一種船舶抗疲勞彈性接頭,使得采用該彈性接頭的典型節(jié)點(diǎn)的抗疲勞性能得到有效改善和提高,減少船舶由于疲勞引起的嚴(yán)重結(jié)構(gòu)破壞。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的船舶抗疲勞彈性接頭,包括用于連接船舶各面板的扶強(qiáng)肘板,其特殊之處在于:
[0006]所述扶強(qiáng)肘板的邊角部設(shè)置有問號(hào)形開口,所述問號(hào)形開口由頭部段、圓周段和端部段依次連接組合而成;
[0007]所述頭部段為直線或弧線,其長(zhǎng)度L =所述圓周段為半圓形,其半徑R=20mm-50mm ;所述端部段也為直線或弧線,其高度H = 10mm-30mm ;
[0008]所述問號(hào)形開口的頭部段所在一邊與所需要連接的一塊船舶面板焊接,所述問號(hào)形開口的端部段所在一邊與所需要連接的另一塊船舶面板焊接。
[0009]優(yōu)選地,所述扶強(qiáng)肘板在整體上呈矩形,其一直角處開設(shè)有問號(hào)形開口,所述問號(hào)形開口緊鄰的兩直角邊分別與所需要連接的兩塊船舶面板焊接。
[0010]優(yōu)選地,所述扶強(qiáng)肘板在整體上呈直角三角形,其對(duì)應(yīng)的直角處開設(shè)有問號(hào)形開口,所述問號(hào)形開口緊鄰的兩直角邊分別與所需要連接的兩塊船舶面板焊接。
[0011 ] 進(jìn)一步地,所述扶強(qiáng)肘板的問號(hào)形開口的頭部段所在一邊與船舶實(shí)肋板焊接,所述扶強(qiáng)肘板的問號(hào)形開口的端部段所在一邊與船底縱骨面板焊接。
[0012]更進(jìn)一步地,所述頭部段為垂直于船舶實(shí)肋板的直線,其長(zhǎng)度L = 5mm ;所述端部段為垂直于船底縱骨面板的直線,其高度Η = 15_ ;所述圓周段為一端與頭部段相切、另一端與端部段正交的半圓形,其半徑R = 30mm。
[0013]本實(shí)用新型工作原理:船舶漂浮在水中,受到波浪作用時(shí),隨著波峰位置的移動(dòng)(波浪運(yùn)動(dòng)),船體結(jié)構(gòu)典型部位會(huì)遭受拉伸與壓縮的交替作用,在這種交變載荷作用下,往往會(huì)在應(yīng)力集中區(qū)、高應(yīng)變區(qū)、結(jié)構(gòu)不連續(xù)區(qū)域等位置產(chǎn)生裂紋。通過設(shè)置本實(shí)用新型的船舶抗疲勞彈性接頭,當(dāng)連接部位結(jié)構(gòu)受壓時(shí),彈性接頭抵抗壓縮的發(fā)生,并不斷的儲(chǔ)能;而當(dāng)該連接部位受拉時(shí),彈性接頭又不斷的釋放能量來阻滯拉伸發(fā)生。這樣,在典型節(jié)點(diǎn)部位受到拉伸和壓縮交替作用時(shí),彈性接頭不斷的儲(chǔ)能和釋能,從而可有效減緩或避免疲勞裂紋的發(fā)生。采用該彈性接頭型式的典型節(jié)點(diǎn)的抗疲勞性能可在很大程度上得以改善和提尚ο
[0014]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:采用船舶抗疲勞彈性接頭的典型節(jié)點(diǎn)的抗疲勞性能得到有效改善和提高,能減少船舶由于疲勞引起的嚴(yán)重結(jié)構(gòu)破壞。
【附圖說明】
[0015]圖1為【背景技術(shù)】中實(shí)肋板和船底縱骨面板的連接結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖2為一種船舶抗疲勞彈性接頭結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖3為圖2中問號(hào)形開口結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]圖4為圖2中扶強(qiáng)肘板的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖中,扶強(qiáng)肘板1、問號(hào)形開口 2、頭部段2a、圓周段2b、端部段2c、實(shí)肋板3、船底縱骨面板4。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述:
[0021]如圖2、圖3所示的船舶抗疲勞彈性接頭,包括用于連接船舶各面板的扶強(qiáng)肘板1,所述扶強(qiáng)肘板1在整體上呈矩形,其一直角處開設(shè)有問號(hào)形開口 2,所述問號(hào)形開口 2由頭部段2a、圓周段2b和端部段2c依次連接組合而成;
[0022]所述頭部段2a為垂直于船舶實(shí)肋板3的直線,其長(zhǎng)度L = 5_ ;所述圓周段2b為一端與頭部段2a相切、另一端與端部段2c正交的半圓形,其半徑R = 30mm ;所述端部段2c為垂直于船底縱骨面板4的直線,其高度H = 15mm ;
[0023]所述問號(hào)形開口 2的頭部段2a所在一邊與船舶實(shí)肋板3焊接,所述問號(hào)形開口 2的端部段2c所在一邊與船底縱骨面板4焊接。
[0024]另外,如圖4,本實(shí)施例的扶強(qiáng)肘板1也可為直角三角形,其對(duì)應(yīng)的直角處開設(shè)有問號(hào)形開口 2,所述問號(hào)形開口 2緊鄰的兩直角邊分別與所需要連接的兩塊船舶面板焊接。
[0025]本實(shí)施例的船舶抗疲勞彈性接頭可用于連接底邊艙強(qiáng)橫框架上扶強(qiáng)材和底邊艙縱骨面板;可用于連接扶強(qiáng)材和船底縱骨面板;也可用于連接頂邊艙強(qiáng)橫框架上扶強(qiáng)材和甲板縱骨面板。
[0026]采用實(shí)施例的船舶抗疲勞彈性接頭,在交變載荷作用下發(fā)生拉伸和壓縮時(shí),彈性接頭不斷的儲(chǔ)能和釋能,從而可有效減緩裂紋的發(fā)生。相應(yīng)典型節(jié)點(diǎn)的抗疲勞性能得到有效改善和提高,減少船舶由于疲勞引起的嚴(yán)重結(jié)構(gòu)破壞。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種船舶抗疲勞彈性接頭,包括用于連接船舶各面板的扶強(qiáng)肘板(1),其特征在于: 所述扶強(qiáng)肘板(1)的邊角部設(shè)置有問號(hào)形開口(2),所述問號(hào)形開口(2)由頭部段(2a)、圓周段(2b)和端部段(2c)依次連接組合而成; 所述頭部段(2a)為直線或弧線,其長(zhǎng)度L = 5mm-15mm ;所述圓周段(2b)為半圓形,其半徑R = 20mm-50mm ;所述端部段(2c)也為直線或弧線,其高度H = 10mm-30mm ; 所述問號(hào)形開口(2)的頭部段(2a)所在一邊與所需要連接的一塊船舶面板焊接,所述問號(hào)形開口(2)的端部段(2c)所在一邊與所需要連接的另一塊船舶面板焊接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶抗疲勞彈性接頭,其特征在于:所述扶強(qiáng)肘板(1)在整體上呈矩形,其一直角處開設(shè)有問號(hào)形開口(2),所述問號(hào)形開口(2)緊鄰的兩直角邊分別與所需要連接的兩塊船舶面板焊接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船舶抗疲勞彈性接頭,其特征在于:所述扶強(qiáng)肘板(1)在整體上呈直角三角形,其對(duì)應(yīng)的直角處開設(shè)有問號(hào)形開口(2),所述問號(hào)形開口(2)緊鄰的兩直角邊分別與所需要連接的兩塊船舶面板焊接。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的船舶抗疲勞彈性接頭,其特征在于:所述扶強(qiáng)肘板(1)的問號(hào)形開口(2)的頭部段(2a)所在一邊與船舶實(shí)肋板(3)焊接,所述扶強(qiáng)肘板(1)的問號(hào)形開口(2)的端部段(2c)所在一邊與船底縱骨面板(4)焊接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的船舶抗疲勞彈性接頭,其特征在于:所述頭部段(2a)為垂直于船舶實(shí)肋板⑶的直線,其長(zhǎng)度L = 5mm ;所述端部段(2c)為垂直于船底縱骨面板⑷的直線,其高度H = 15mm;所述圓周段(2b)為一端與頭部段(2a)相切、另一端與端部段(2c)正交的半圓形,其半徑R = 30mmo
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種船舶抗疲勞彈性接頭,包括用于連接船舶各面板的扶強(qiáng)肘板,扶強(qiáng)肘板的邊角部設(shè)置有問號(hào)形開口,問號(hào)形開口由頭部段、圓周段和端部段依次連接組合而成;頭部段為直線或弧線,其長(zhǎng)度L=5mm-15mm;圓周段為半圓形,其半徑R=20mm-50mm;端部段也為直線或弧線,其高度H=10mm-30mm;問號(hào)形開口的頭部段所在一邊與所需要連接的一塊船舶面板焊接,問號(hào)形開口的端部段所在一邊與所需要連接的另一塊船舶面板焊接,本實(shí)用新型能有效改善和提高典型節(jié)點(diǎn)的抗疲勞性能。
【IPC分類】B63B3/00
【公開號(hào)】CN204979124
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520713249
【發(fā)明人】裴志勇, 吳衛(wèi)國(guó)
【申請(qǐng)人】裴志勇
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2015年9月15日