破冰船首部与侧部接触加载工况下海冰弯曲破碎过程

摘要：

在破冰船对海冰接触加载过程中,海冰会发生以径向和环向开裂为表现形式的弯曲破碎过程.海冰首先径向开裂再环向开裂的弯曲破碎过程与海冰首先环向开裂的弯曲破碎过程将导致不同的冰载荷,因此,明确不同接触加载工况下的海冰弯曲破碎过程是理论计算冰载荷的前提条件.文章针对破冰船首部与海冰直线边界接触加载、破冰船首部与海冰凹进边界接触加载,以及船侧部与海冰直线边界接触加载这 3 类工况,采用弹性地基薄板理论,对控制方程进行归一化处理,并通过有限元法求解归一化控制方程,分析不同工况参数下的海冰弯曲破碎过程,得到上述 3 类工况下的海冰弯曲破碎过程判断依据.分析结果表明:当船体与海冰接触区域尺寸较大且冰厚较小易发生先环向开裂的弯曲破碎过程,反之则易发生先径向开裂再环向开裂的弯曲破碎过程.

关键词：破冰船、冰载荷、弯曲破碎、径向裂纹、环向裂纹、有限元法

所属期刊栏目：34

分类号：U674.21

在线出版日期：2023-07-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：107-114