【摘要】：長期航行在環(huán)境惡劣的海水中的遠(yuǎn)洋船舶受到腐蝕后船體結(jié)構(gòu)的極限強度大大降低,這導(dǎo)致很多海難事故的發(fā)生。為了減少船體結(jié)構(gòu)腐蝕損傷給海上航運造成的經(jīng)濟財產(chǎn)損失,必須重視對船舶全生命周期內(nèi)腐蝕船體板極限強度評估方法的研究。然而,諸多學(xué)者對待腐蝕板通常將其作均勻減薄處理,完全不考慮腐蝕曲面的非均勻性對其極限強度的影響,這導(dǎo)致評估結(jié)果存在很大誤差。本文引入多重分形參數(shù)量化腐蝕板表面的非均勻程度,以此嘗試建立準(zhǔn)確性高、使用方便的評估模型。本文的主要內(nèi)容包括:(1)滿足一定統(tǒng)計規(guī)律的隨機腐蝕曲面的獲取。根據(jù)腐蝕規(guī)律計算不同服役年限下船體板腐蝕深度的統(tǒng)計特征,確定船體板不同位置的隨機腐蝕深度,進而得到各年限下的隨機腐蝕曲面。(2)模擬腐蝕表面和實船腐蝕板表面多重分形特征的驗證與提取。根據(jù)模擬曲面及實船腐蝕板表面各節(jié)點處腐蝕剩余厚度進行多重分形特征的驗證和提取。(3)建立特定服役年限下非均勻腐蝕板極限強度的評估方法并進行實驗驗證。對服役年限為10年情況下的腐蝕板表面進行模擬并提取其特征信息,計算該曲面相應(yīng)腐蝕板極限強度。根據(jù)參數(shù)的物理意義及對極限強度的影響選擇合適的參數(shù)用以擬合極限強度的評估公式。利用屈曲實驗結(jié)果與數(shù)值模擬相對比,驗證數(shù)值模擬方法的正確性。(4)建立全生命周期內(nèi)非均勻腐蝕板極限強度評估模型�；谏鲜鲅芯砍晒�,將服役年限推廣到船舶全生命周期,探究極限強度評估參數(shù)的分布及時變規(guī)律,最終得到各年限下極限強度折減系數(shù)分布的下限值。本文首先建立特定服役年限下的腐蝕船體板極限強度進行評估,而后根據(jù)選擇的腐蝕模型,將評估方法推廣到船舶的全生命周期內(nèi),最終給出極限強度折減系數(shù)的下限值隨服役年限變化的函數(shù)關(guān)系式,為船舶全生命周期內(nèi)的維護和修理起到一定的指導(dǎo)作用。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：U661.43

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