积木方舟作为一种新型船舶,是由我国建造的第一艘成本低、功能多、轻便、可拆卸的新型船舶。积木方舟由船头浮体、浮体、浮体连接体、盖板、遮板、甲板、卡扣、船尾拼接而成。积木方舟是基于双体船研发,它是拼接而成的的新型双体船舶。积木方舟具有其他船舶和水产品没有的结构和优势。与简易轻型船相比,积木方舟具有更好的稳定性能、力学性能更加优异;与金属船舶、木质船只等重型船舶相比,积木方舟更加轻盈、材料的化学性能更加稳定、船舶的可收纳性更是无可取代的优势。积木方舟的整体长度能够根据需求自由控制浮体个数来调节,拥有多种功能特点,也可以用浮体拼接作成桥单独使用。积木方舟的机械架构和设计是首创的,到现在为止还没有关于校核计算积木方舟结构强度及变形等维度标准的先例,由于船体搁浅有多元化的因素存在,需要对船体进行多因素并存的模拟实验。采用以有限元理论为基础的直接计算的方法,在以合理创建有限元模型为基础,能够快捷有效地计算出船舶整体的等效应力以及变形情况。所以,以有限元理论为基础的前提下,船舶强度的校核方法对传统的梁理论的单一校核的方案进行了改进。本文在综上所述的条件下对积木方舟的整船进行了有限元计算。主要内容如下:了解双体船的发展历史,探究讨论了双体船的现阶段的研究成果,并对双体船的机械结构和整体性能展开细致的考量。介绍了本文在进行对积木方舟有限元分析时所使用的仿真软件,进而印证了有限元法在船舶结构强度校核中的使用和强有力的理论依据。方舟的材料通过实验分析比较得以确定。其所拼接的部件的结构和尺寸按照初始简化模型设计,并通过SOLIDWORKS软件绘制和设计了船体部分部件的装配配体、转配体、各部件的三维模型。从应力、载荷和约束应用等方面分析了方舟。通过有限元软件,有限元计算在静载作用时积木方舟有些构件的结构强度。对比强度标准,然后不断改进与标准不符的结构和构件,以达到强度要求。利用ANSYS软件对中拱、中垂、波浪等5种不同工况下的全船进行了有限元强度计算。分析在5种工况下积木方舟的工况、外载荷、计算推导外载荷的载荷公式、简化模型、网格划分和优化全船模型、约束、载荷应用等,计算船体结构的应力和变形,并对比强度标准,以此测量船体的强度,改进不符标准的构件、结构等。积木方舟的结构在不断的计算和改进下,最后终于符合所设计的强度条件,有利于日后深入设计积木方舟的结构。利用ANSYS软件对积木方舟在搁浅情况进行有限元分析,船体搁浅情况主要可划分为礁石的3种不同形态:锥型礁石,球型礁石,台型礁石。本文主要以锥型礁石为例,模拟船体在极限条件下,搁浅礁石对船体产生的破坏,对其进行有限元分析,从而改良积木方舟的结构,改良船体的性能。