MSC.NASTRAN在大型舰船甲板模态分析中的应用

本文档深入探讨了"大型舰船甲板结构模态的有限元分析"这一主题，发表于2005年的华东船舶工业学院学报自然科学版。作者李兵、刘从军、梅永娟和吴剑国，分别来自江苏科技大学船舶与海洋工程学院以及中国船舶研究中心上海分部，他们共同研究了如何利用先进的有限元分析软件——MSC.NASTRAN来模拟和理解大型舰船甲板结构的动态特性。 在研究中，他们首先构建了一个三维的板梁结合模型，这种模型结合了平面元素和梁元素，能够准确地捕捉到舰船甲板在受力时的复杂变形行为。通过有限元分析技术，他们对模型进行了模态计算，即求解结构在各种自然频率下的振动模式。这种分析对于舰船设计至关重要，因为它能预测甲板在航行过程中的稳定性，以及可能发生的共振现象，从而避免潜在的结构损坏或性能下降。 论文的核心内容包括详细的计算步骤，以及对所得模态结果的细致解读。他们通过软件MSC.PATRAN来解析这些结果，揭示了模态变化的原因，可能是由于材料性质、几何形状、边界条件或者载荷分布等因素的影响。此外，他们还可能讨论了如何通过优化设计或改进结构参数来减少不利的模态响应，以提升舰船的整体性能和安全性。 总结来说，这篇论文不仅展示了有限元分析在舰船工程中的实际应用，而且提供了对大型舰船甲板模态分析方法的深入理解，为后续的舰船设计和结构优化提供了科学依据和技术指导。对于从事船舶工程、数值模拟或者结构动力学领域的研究人员而言，这篇文章具有很高的参考价值。