船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計的目的是要保障船舶在使用周期內(nèi)能夠承受各種可能出現(xiàn)的載荷,結(jié)構(gòu)強度設(shè)計是船體結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中的重要方面。傳統(tǒng)的極限強度評估方法都是建立在一次性單調(diào)載荷下的極限強度基礎(chǔ)上,即認(rèn)為船體的總體破壞是船體危險斷面所能承受的一次性最為不利載荷組合的結(jié)果。事實上,在交變極值載荷作用下,船體梁的極限承載能力會隨循環(huán)次數(shù)的增加而不斷降低,基于一次性單調(diào)載荷下的極限強度評估方法可能會導(dǎo)致偏于危險的結(jié)果。此外,在船舶服役的過程中,船舶結(jié)構(gòu)不可避免地會遭受各種損傷與缺陷,裂紋作為一種常見的缺陷形式,往往會造成結(jié)構(gòu)局部的應(yīng)力集中,影響結(jié)構(gòu)的崩潰行為,進而減小船舶結(jié)構(gòu)的承載能力。因此,評估含裂紋損傷船舶結(jié)構(gòu)在循環(huán)載荷下的承載能力,可以更為準(zhǔn)確的來解釋船體梁在極值海況下的整體破壞現(xiàn)象。船體板和加筋板作為船體結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件,研究含裂紋損傷船體板和加筋板在循環(huán)載荷下的承載性能,為進一步探討含裂紋損傷船舶總體結(jié)構(gòu)在循環(huán)載荷下的承載性能提供基礎(chǔ),主要的研究工作如下:（1）系統(tǒng)歸納了船舶結(jié)構(gòu)極限強度的研究方法,綜述了循環(huán)載荷下無裂紋損傷船舶結(jié)構(gòu)承載力的研究進展,并闡明了開展循環(huán)載荷下含裂紋損傷船舶結(jié)構(gòu)承載力研究的... 

【文章來源】：武漢理工大學(xué)湖北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究目的及意義
    1.2 船體極限強度的研究方法
    1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
        1.3.1 循環(huán)載荷下船舶結(jié)構(gòu)承載力的研究現(xiàn)狀
        1.3.2 含裂紋損傷船舶結(jié)構(gòu)剩余極限強度的研究現(xiàn)狀
        1.3.3 現(xiàn)有研究的不足
    1.4 本文的研究內(nèi)容
第2章 單軸壓縮與拉伸載荷下含裂紋損傷船舶結(jié)構(gòu)的極限強度
    2.1 概述
    2.2 船體板有限元分析模型
        2.2.1 幾何特征與材料屬性
        2.2.2 網(wǎng)格劃分與邊界條件
        2.2.3 初始缺陷
    2.3 加筋板有限元分析模型
        2.3.1 幾何特征與材料屬性
        2.3.2 網(wǎng)格劃分與邊界條件
        2.3.3 初始缺陷
    2.4 有限元方法的驗證
        2.4.1 完整有限元模型
        2.4.2 含裂紋損傷有限元模型
    2.5 含裂紋損傷船體板的壓縮與拉伸極限強度
        2.5.1 裂紋長度的影響
        2.5.2 裂紋分布的影響
        2.5.3 板厚的影響
    2.6 含裂紋損傷加筋板的壓縮與拉伸極限強度
        2.6.1 裂紋長度的影響
        2.6.2 裂紋分布的影響
        2.6.3 板厚的影響
    2.7 本章小結(jié)
第3章 循環(huán)載荷下含裂紋損傷船體板和加筋板的實驗研究
    3.1 概述
    3.2 實驗方案設(shè)計
        3.2.1 模型的尺寸與材料參數(shù)
        3.2.2 模型的加載
        3.2.3 實驗測量
    3.3板模型實驗
        3.3.1 板模型實驗結(jié)果
        3.3.2 板模型實驗結(jié)果及有限元結(jié)果對比
    3.4加筋板模型實驗
        3.4.1 加筋板模型實驗結(jié)果
        3.4.2 加筋板模型實驗結(jié)果及有限元結(jié)果對比
    3.5 本章小結(jié)
第4章 循環(huán)拉壓載荷下含裂紋損傷船體板和加筋板的承載力研究
    4.1 概述
    4.2 裂紋擴展的模擬方法
    4.3 循環(huán)載荷下含裂紋損傷船體板的承載力
        4.3.1 船體板的有限元模型
        4.3.2 循環(huán)載荷下無裂紋板的承載力
        4.3.3 循環(huán)載荷下含裂紋板的承載力
        4.3.4 不同裂紋分布下的裂紋擴展
    4.4 循環(huán)載荷下含裂紋損傷加筋板的承載力
        4.4.1 加筋板的有限元模型
        4.4.2 循環(huán)載荷下無裂紋加筋板的承載力
        4.4.3 循環(huán)載荷下含裂紋加筋板的承載力
        4.4.4 不同裂紋分布下的裂紋擴展
    4.5 本章小結(jié)
第5章 循環(huán)壓縮載荷下含裂紋損傷船體板和加筋板的承載力研究
    5.1 概述
    5.2 船體板有限元分析模型
    5.3 循環(huán)載荷下含裂紋板的非線性有限元計算
        5.3.1 有限元方法的驗證
        5.3.2 裂紋長度對板承載性能的影響
        5.3.3 裂紋分布對板承載性能的影響
        5.3.4 板厚對板承載性能的影響
    5.4 加筋板有限元分析模型
    5.5 循環(huán)載荷下含裂紋加筋板的非線性有限元計算
        5.5.1 裂紋長度對加筋板承載性能的影響
        5.5.2 裂紋分布對加筋板承載性能的影響
        5.5.3 板厚對加筋板承載性能的影響
    5.6 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文


【參考文獻】：
期刊論文
[1]面內(nèi)循環(huán)壓縮載荷下船體平板的剩余極限強度[J]. 崔虎威,楊平.  華中科技大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(04)
[2]軸向循環(huán)載荷下船體板極限強度研究[J]. 崔虎威,楊平,戴銀澤,周亮.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(交通科學(xué)與工程版). 2014(05)
[3]縱向循環(huán)載荷下船體板極限強度實驗及其數(shù)值分析(英文)[J]. 楊平,崔虎威,戴銀澤,周亮.  船舶力學(xué). 2014(09)
[4]低周疲勞損傷對老化船舶結(jié)構(gòu)剩余極限強度的影響[J]. 田雨,紀(jì)卓尚.  中國造船. 2010(01)
[5]具有裂紋缺陷的加筋板的剩余拉伸強度分析(英文)[J]. 王芳,韓蕓,崔維成.  船舶力學(xué). 2007(03)
[6]穿透裂紋薄板拉伸強度影響參數(shù)的有限元分析(英文)[J]. 王芳,崔維成.  船舶力學(xué). 2006(06)
[7]具有中心穿透裂紋缺陷的矩形板極限拉伸強度分析[J]. 王芳,黃小平,崔維成.  中國造船. 2006(01)
[8]船舶強度研究中的幾個問題[J]. 黃震球.  武漢造船. 1999(03)
[9]加筋板格的屈曲強度和極限強度分析(英)[J]. 崔維成.  船舶力學(xué). 1998(03)
[10]循環(huán)彎曲載荷下船體梁的極限縱強度[J]. 黃震球,陳齊樹,駱子夜.  中國造船. 1996(03)

博士論文
[1]具有裂紋損傷的船舶結(jié)構(gòu)剩余極限強度分析[D]. 王芳.上海交通大學(xué) 2007
[2]船體結(jié)構(gòu)極限強度及破損剩余強度的研究[D]. 楊平.武漢理工大學(xué) 2005

碩士論文
[1]基于遞增塑性法的船體極限強度研究[D]. 李輝程.哈爾濱工程大學(xué) 2009



本文編號：3203165