摘要
冰载荷是船舶在冰区航行的主要威胁。为确定内河破冰船在破冰作业中的河冰载荷特性,论文开展了船体结构冰载荷的实船测量。在轻型破冰船上安装了分布式应变测试系统,采用双片式剪应变测试方法对船首部位的结构变形进行测试。通过有限元法建立了船首部位的数值模型,采用影响系数矩阵法对船首监测区域内6个子区域的冰压力进行了识别。试验结果显示,结构冰载荷主要为单峰三角形形式。对破冰过程中的冰载荷峰值和周期的均值、最大值进行了提取与统计分析,统计结果表明河冰载荷的峰值服从Weibull分布。此外,将河冰的冰载荷特征与海冰进行对比,不同厚度的河冰载荷作用形式和周期与海冰具有较高的相似性。由于河冰的强度高于海冰,河冰的载荷峰值略高于相同厚度的海冰。
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单位黄河水利科学研究院; 大连理工大学; 工业装备结构分析国家重点实验室