Chinese Journal of Ship Research, Volume. 18, Issue 6, 158(2023)
Quasi-static equivalent study on ice induced dynamic response of bow structure
Figures & Tables(15)
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Table 1. Ice load peak values
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碎冰工况 浮冰工况 层冰工况 区域 $ {y_{\max }} $ $ {x_{\max }} $ S/s $ {y_{\max }} $ $ {x_{\max }} $ S/s $ {y_{\max }} $ $ {x_{\max }} $ S/s 1 1.00×10−4 1.87 0.13 1.00×10−4 3.22 0.29 1.00×10−4 2.17 0.38 2 1.00×10−4 2.12 0.23 1.00×10−4 2.23 0.31 9.10×10−3 2.39 0.11 3 1.00×10−4 0.71 0.38 1.00×10−4 1.87 0.25 1.00×10−4 2.56 0.21 4 1.00×10−4 1.89 0.41 1.20 3.21 0.38 2.00 3.39 0.23 5 1.20×10−1 1.25 0.31 3.20×10−1 1.14 0.40 1.20×100 2.39 0.18 6 1.30×10−1 1.17 0.15 4.50×10−1 1.12 0.28 5.10×10−1 2.83 0.21 7 8.00×10−2 1.10 0.32 4.00×10−2 2.59 0.80 3.80×10−1 1.87 0.22 8 1.40×10−1 1.08 0.25 6.00×10−2 2.61 0.52 5.10×10−1 1.85 0.35 9 7.00×10−2 1.97 0.17 7.90×10−1 2.65 0.46 5.70×10−1 0.76 0.32
Table 2. Material parameters
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类型 参数 数值 弹性参数 杨氏模量/MPa 2.1×105 泊松比 0.3 塑性参数 屈服强度/MPa 390 极限强度/MPa 510～660 材料密度 $ \rho $ /（t·mm−3）7.8×10−9 应变率参数 D/（s−1） 40.4 q/（s−1） 5
Table 3. Dynamic load maximum response summary
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类型 ${\sigma _{{\rm{dynamic}}} }$ 区域 应变率/s−1 最大响应时刻/t 碎冰 49.85 6 0.000 5 1.08 浮冰 277.38 4 0.002 6 3.28 层冰 450.87 4 0.004 3 3.16
Table 4. Instantaneous ice loading
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类型 区域 载荷/MPa 碎冰 5 0.071 6 0.017 7 0.065 8 0.142 浮冰 4 1.184 层冰 4 2.000
Table 5. Summary of static response results
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类型 ${\sigma _{{\rm{static}} - p} }$ ${\sigma _{{\rm{static}} - t} }$ 区域 碎冰 42.2 20.3 6 浮冰 210.0 206.0 4 层冰 350.0 346.0 4
Table 6. Dynamic and static conversion coefficient
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类型 ${\sigma _{{\rm{static}} - p} }$ ${\sigma _{{\rm{static}} - t} }$ ${\sigma _{{\rm{dynamic}}} }$ $ {f_1} $ $ {f_1}^\prime $ 碎冰 42.2 20.3 49.85 1.18 2.45 浮冰 210 206 277.38 1.32 1.35 层冰 350 346 450.87 1.29 1.30
Table 7. Summary of dynamic and static transformation results
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类型 应变率/s−1 $[{\sigma _{{\rm{dynamic}}} }]$ $ {f_1} $ $ {f_2} $ $ {f_3} $ 碎冰 0.0005 430.70 1.18 1.07 1.10 浮冰 0.0026 446.59 1.32 1.15 1.15 层冰 0.0043 452.58 1.29 1.12 1.16
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Jin ZHAO, Yanwu WANG, Zhe LI, Guoqing FENG. Quasi-static equivalent study on ice induced dynamic response of bow structure[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2023, 18(6): 158
Paper Information
Category: Ship Structure and Fittings
Received: Sep. 8, 2022
Accepted: --
Published Online: Mar. 21, 2025
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