本文關(guān)鍵詞：船體極限強(qiáng)度與破損剩余強(qiáng)度非線性有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《武漢理工大學(xué)》 2012年

船體極限強(qiáng)度與破損剩余強(qiáng)度非線性有限元分析

高本國  

【摘要】：國際船級(jí)社協(xié)會(huì)(IACS)2006年頒布的船舶共同結(jié)構(gòu)規(guī)范(Common Structural Rules,簡稱CSR)將“極限強(qiáng)度”的概念引入到雙殼油船和散貨船兩大主力船型的強(qiáng)度衡準(zhǔn)中,并規(guī)定高級(jí)非線性有限元計(jì)算模型可用于船體梁極限能力的評(píng)估,但評(píng)估細(xì)節(jié)并未出臺(tái)。 然而CSR實(shí)施的道路并非一帆風(fēng)順,該規(guī)范出臺(tái)后便受到業(yè)界許多方面的質(zhì)疑,IACS旗下各大船級(jí)社開始達(dá)成共識(shí),在不斷更新的技術(shù)背景下,或?qū)⑼瞥鰠f(xié)調(diào)后的共同結(jié)構(gòu)規(guī)范(Harmonized Common Structural Rules,簡稱HCSR)。 HCSR除了修正CSR中關(guān)于有限元技術(shù)、高級(jí)屈曲以及極限強(qiáng)度的某些細(xì)節(jié),還將引入結(jié)構(gòu)冗余度、剩余強(qiáng)度等以前規(guī)范中沒有的要求。 本文的研究內(nèi)容主要分為兩個(gè)部分：(1)研究非線性有限元評(píng)估船體極限強(qiáng)度的方法和影響因素；(2)研究破損剩余強(qiáng)度的評(píng)估準(zhǔn)則。 第一部分的主要內(nèi)容是應(yīng)用通用有限元軟件MARC計(jì)算船體梁極限強(qiáng)度,其中通過ANSYS對(duì)船體結(jié)構(gòu)施加引發(fā)最小臨界失效模式的幾何缺陷(初始撓度)。計(jì)算過程中詳細(xì)探究了初始缺陷、網(wǎng)格規(guī)模、模型范圍、單元類型、邊界條件等影響因素。 第二部分主要介紹了兩類評(píng)估船體破損剩余強(qiáng)度的指標(biāo),并基于破損船極限強(qiáng)度與載荷的指標(biāo),通過非線性有限元手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)某集裝箱船破損剩余強(qiáng)度的評(píng)估。 本文主要的研究工作如下： (1)提出船體結(jié)構(gòu)初始缺陷的有限元模擬方法,分別對(duì)初始撓度形狀、變形以及殘余應(yīng)力分布、方向?qū)O限強(qiáng)度的影響做了定性分析。 (2)圍繞非線性問題的來源與因素,通過非線性有限元方法對(duì)若干典型箱型梁進(jìn)行極限強(qiáng)度計(jì)算,對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)證方法的可靠性。 (3)采用非線性有限元程序(MARC)對(duì)四條典型實(shí)船進(jìn)行極限強(qiáng)度計(jì)算,并與其他標(biāo)定計(jì)算的結(jié)果比較,并評(píng)估內(nèi)河某標(biāo)準(zhǔn)船型實(shí)船的極限強(qiáng)度。 (4)研究考慮外載荷(舷外水壓)下船體梁極限強(qiáng)度的評(píng)估。 (5)結(jié)合非線性有限元方法對(duì)某集裝箱船破損剩余強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)估。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：U661.43
【目錄】：

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【引證文獻(xiàn)】

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8 舒鑫;吳劍國;洪英;;破損后船體剩余極限強(qiáng)度的分析[A];紀(jì)念徐秉漢院士船舶與海洋結(jié)構(gòu)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2011年

9 楊平;許明財(cái);潘晉;;船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的影響因素及敏感度分析[A];2004年船舶與海洋工程學(xué)術(shù)研討會(huì)論文集[C];2004年

10 任慧龍;李陳峰;;基于遞增塑性破壞的船體極限強(qiáng)度分析研究[A];2007年船舶力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨《船舶力學(xué)》創(chuàng)刊十周年紀(jì)念學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 師桂杰;集裝箱船船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度研究[D];上海交通大學(xué);2011年

2 孫克淋;具有缺陷板的船體極限強(qiáng)度可靠性分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2008年

3 江曉俐;基于船舶總縱極限強(qiáng)度的可靠性研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

4 王芳;具有裂紋損傷的船舶結(jié)構(gòu)剩余極限強(qiáng)度分析[D];上海交通大學(xué);2007年

5 馮亮;基于強(qiáng)度穩(wěn)定綜合理論的船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

6 楊平;船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度及破損剩余強(qiáng)度的研究[D];武漢理工大學(xué);2005年

7 尚高峰;輕量化船舶結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度研究[D];中國艦船研究院;2011年

8 王燕舞;考慮腐蝕影響船舶結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度研究[D];上海交通大學(xué);2008年

9 張婧;艦船結(jié)構(gòu)在爆炸作用下的非線性響應(yīng)及可靠性研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝天;基于全壽命周期的船體極限強(qiáng)度計(jì)算方法研究[D];上海交通大學(xué);2010年

2 劉斌;小水線面雙體船極限強(qiáng)度研究[D];武漢理工大學(xué);2009年

3 于麟川;船體總縱極限強(qiáng)度簡化計(jì)算方法的研究[D];大連理工大學(xué);2006年

4 黃迎春;散貨船完整極限強(qiáng)度及破損剩余強(qiáng)度的研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

5 ZOUAOUCHA Rabah;基于非線性有限元方法的箱梁極限強(qiáng)度分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

6 吳皓晨;基于能量原理的極限強(qiáng)度相似預(yù)報(bào)[D];武漢理工大學(xué);2012年

7 柴俊凱;江海直達(dá)船極限強(qiáng)度研究及結(jié)構(gòu)優(yōu)化[D];武漢理工大學(xué);2012年

8 袁園;考慮時(shí)變效應(yīng)的船體極限強(qiáng)度計(jì)算方法研究[D];上海交通大學(xué);2013年

9 王雷;基于理想結(jié)構(gòu)單元法的船體箱形結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2013年

10 傅何琪;江海直達(dá)運(yùn)輸船極限強(qiáng)度研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：船體極限強(qiáng)度與破損剩余強(qiáng)度非線性有限元分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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