本文關(guān)鍵詞：船體極限強(qiáng)度衰減與維修更新計(jì)算方法及程序開(kāi)發(fā)

  更多相關(guān)文章： 船體結(jié)構(gòu) 極限強(qiáng)度 腐蝕 疲勞 維修

【摘要】：船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的準(zhǔn)確評(píng)估一直是船舶與海洋結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、制造和使用過(guò)程中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。船體與海洋結(jié)構(gòu)抵抗破壞的最大能力一般用極限強(qiáng)度來(lái)衡量。在船舶的整個(gè)營(yíng)運(yùn)期內(nèi)，若不考慮維修等因素，船體結(jié)構(gòu)的極限強(qiáng)度是逐漸衰減的。這主要是因?yàn)榇w結(jié)構(gòu)受到腐蝕、疲勞和碰撞擱淺等破壞因素的影響。其中，腐蝕損傷和疲勞損傷都是隨時(shí)間變化的破壞因素。顯然，船體極限強(qiáng)度也是一個(gè)是隨時(shí)間變化的量，因此有必要研究帶損傷的船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的計(jì)算問(wèn)題。準(zhǔn)確計(jì)算考慮時(shí)變效應(yīng)的船體極限強(qiáng)度對(duì)于船體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)維修也有重要的意義。 本文首先研究并探討了材料非線性問(wèn)題對(duì)船體梁極限強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果的影響，并分別使用非線性有限元法和Smith方法計(jì)算了完整船體結(jié)構(gòu)的極限強(qiáng)度。結(jié)果表明，與有限元方法相比，Smith方法能很好的描述船體結(jié)構(gòu)的崩潰模式，準(zhǔn)確快速地計(jì)算船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度�；诖�，本文以Smith方法為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)全壽命周期內(nèi)船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度隨時(shí)間變化的計(jì)算方法，對(duì)影響船體極限強(qiáng)度的時(shí)變因素如腐蝕損傷、疲勞裂紋損傷等做了深入的討論分析。在本文建立的完整船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度計(jì)算方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)添加腐蝕損傷計(jì)算模塊和疲勞損傷計(jì)算模塊得到評(píng)估帶損傷船體剩余極限強(qiáng)度的計(jì)算方法。最后，通過(guò)將腐蝕損傷和疲勞裂紋損傷等時(shí)變影響因素在Smith方法中量化計(jì)算，編制了可以計(jì)算全壽命周期內(nèi)含損傷船體剩余極限強(qiáng)度的軟件。 本文的研究工作表明：對(duì)于船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的分析和計(jì)算，可以使用簡(jiǎn)化的理想彈塑性曲線代替材料的試驗(yàn)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線，以避免材料拉伸性能測(cè)試的繁雜過(guò)程。另外，本文開(kāi)發(fā)的評(píng)估含損傷船體梁剩余極限強(qiáng)度的軟件，不但可以計(jì)算簡(jiǎn)單箱型梁結(jié)構(gòu)的極限強(qiáng)度，，還可以計(jì)算大型民船和艦船的極限強(qiáng)度，得到全壽命周期內(nèi)船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的衰減曲線，進(jìn)而可以制定合理的檢修策略，以保證船舶的安全運(yùn)營(yíng)。計(jì)算實(shí)例及有限元對(duì)比結(jié)果表明本文編制的程序具有很好的適用性和應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：船體結(jié)構(gòu) 極限強(qiáng)度 腐蝕 疲勞 維修
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U661.43
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 課題意義10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-22
• 1.2.1 總縱強(qiáng)度的發(fā)展現(xiàn)狀11-21
• 1.2.2 損傷因素的研究進(jìn)展21-22
• 1.3 本文主要內(nèi)容和工作22-24
• 第二章 完整船體極限強(qiáng)度的計(jì)算24-67
• 2.1 概述24-25
• 2.2 船體梁極限強(qiáng)度有限元分析方法研究25-60
• 2.2.1 材料性能實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析25-31
• 2.2.2 材料非線性對(duì)船體梁極限強(qiáng)度的影響31-49
• 2.2.3 大型實(shí)船非線性有限元計(jì)算49-55
• 2.2.4 某多甲板船非線性有限元計(jì)算55-60
• 2.3 Smith 方法在船體極限強(qiáng)度計(jì)算中的運(yùn)用60-65
• 2.3.1 Smith 方法的基本原理60
• 2.3.2 Smith 方法求解船體極限強(qiáng)度的流程60-61
• 2.3.3 程序的編制及特點(diǎn)61-62
• 2.3.4 使用程序計(jì)算多甲板船的極限強(qiáng)度62-65
• 2.4 本章小結(jié)65-67
• 第三章 含裂紋集裝箱船船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度時(shí)變衰減預(yù)報(bào)67-80
• 3.1 引言67
• 3.2 壽命期內(nèi)目標(biāo)船所受疲勞載荷的計(jì)算67-70
• 3.2.1 疲勞載荷譜67-68
• 3.2.2 實(shí)例計(jì)算68-70
• 3.3 疲勞裂紋擴(kuò)展預(yù)報(bào)方法70-71
• 3.4 目標(biāo)集裝箱船甲板板疲勞裂紋擴(kuò)展的計(jì)算71-75
• 3.4.1 含埋藏型裂紋目標(biāo)船甲板板壽命期內(nèi)疲勞裂紋擴(kuò)展預(yù)報(bào)71-73
• 3.4.2 含表面裂紋目標(biāo)甲板板疲勞裂紋擴(kuò)展預(yù)報(bào)73-75
• 3.5 目標(biāo)集裝箱船船底板疲勞裂紋擴(kuò)展的計(jì)算75-77
• 3.6 含裂紋集裝箱船船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度時(shí)變衰減預(yù)報(bào)77-79
• 3.6.1 裂紋對(duì)船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的影響77
• 3.6.2 目標(biāo)甲板壽命期內(nèi)剩余極限強(qiáng)度的計(jì)算77
• 3.6.3 目標(biāo)船底板壽命期內(nèi)剩余極限強(qiáng)度的計(jì)算77-79
• 3.6.4 計(jì)算結(jié)果分析79
• 3.7 本章小結(jié)79-80
• 第四章 船體極限強(qiáng)度衰減與維修更新計(jì)算程序開(kāi)發(fā)80-107
• 4.1 引言80
• 4.2 船體極限強(qiáng)度衰減計(jì)算程序開(kāi)發(fā)80-92
• 4.2.1 考慮時(shí)變效應(yīng)的船體極限強(qiáng)度的計(jì)算模塊81
• 4.2.2 腐蝕損傷計(jì)算81-83
• 4.2.3 疲勞損傷計(jì)算83
• 4.2.4 程序流程圖83
• 4.2.5 程序的功能和潛在作用83-84
• 4.2.6 程序界面簡(jiǎn)介84-92
• 4.3 箱型梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算92-99
• 4.3.1 Dowling2 模型算例92-96
• 4.3.2 Nishihara 模型算例96-98
• 4.3.3 計(jì)算結(jié)果分析98-99
• 4.4 大型實(shí)船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算99-105
• 4.4.1 大型散貨船99-102
• 4.4.2 大型集裝箱船102-105
• 4.4.3 計(jì)算結(jié)果分析105
• 4.5 船體檢測(cè)與維修105-106
• 4.6 本章小結(jié)106-107
• 第五章 全文總結(jié)與研究展望107-109
• 5.1 全文總結(jié)107
• 5.2 本文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)107-108
• 5.3 研究展望108-109
• 參考文獻(xiàn)109-113
• 致謝113-114
• 攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文114-116

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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7 李亞智,黃其青,傅祥炯,鄭e

本文編號(hào)：1038256