船舶與海洋結(jié)構(gòu)物長期受到交變載荷的聯(lián)合作用,焊接部位很容易出現(xiàn)疲勞裂紋。對于含穿透裂紋T型焊接板剩余強(qiáng)度的研究,一般選取應(yīng)力強(qiáng)度因子作為評估參數(shù),采用有限元模擬的方法,結(jié)合線彈性斷裂力學(xué)理論進(jìn)行剩余強(qiáng)度的評估。船舶與海洋結(jié)構(gòu)物在整個(gè)服役期間,腐蝕是不得不考慮的重要影響因素,裂紋與腐蝕在耦合作用下對結(jié)構(gòu)的損傷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于單一因素的影響。因此本文在對含穿透裂紋T型焊接板研究的基礎(chǔ)上,考慮非均勻腐蝕因素的影響,研究T型焊接板在裂紋與非均勻腐蝕共同作用下,結(jié)構(gòu)剩余強(qiáng)度的變化規(guī)律。首先通過平板三維穿透裂紋,確定有限元模型計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。找到應(yīng)力強(qiáng)度因子沿厚度方向分布的主要影響因素,嘗試建立應(yīng)力強(qiáng)度因子沿厚度方向分布圖。接下來建立含穿透裂紋T型焊接板,通過有限元計(jì)算確定應(yīng)力強(qiáng)度因子沿厚度方向的分布規(guī)律,找到影響應(yīng)力強(qiáng)度因子分布的主要因素,并確定應(yīng)力強(qiáng)度因子最大值的出現(xiàn)位置。結(jié)合裂紋最大張口位移理論,建立應(yīng)力強(qiáng)度因子最大值與最大張口位移之間的函數(shù)關(guān)系式。最后,由于實(shí)體單元模型計(jì)算時(shí)間長以及模擬非均勻腐蝕的復(fù)雜性,本文嘗試建立一種新的計(jì)算方法。將分形理論創(chuàng)建的非均勻腐蝕表面賦予簡化殼單元計(jì)算模型,利用非... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 應(yīng)力強(qiáng)度因子研究現(xiàn)狀
        1.2.2 船體典型構(gòu)件非均勻腐蝕的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究工作
2 三維平板穿透裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子研究
    2.1 平板穿透裂紋的理論研究
    2.2 平板穿透裂紋有限元模型的建立與驗(yàn)證
    2.3 平板穿透裂紋分布規(guī)律和影響因素
    2.4 本章小結(jié)
3 含穿透裂紋T型焊接板應(yīng)力強(qiáng)度因子研究
    3.1 T型焊接板應(yīng)力強(qiáng)度因子與裂紋最大張口位移之間的關(guān)系
    3.2 T型焊接板有限元模型的創(chuàng)建
    3.3 影響T型板穿透裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子分布的相關(guān)因素
        3.3.1 面板板寬對應(yīng)力強(qiáng)度因子分布的影響
        3.3.2 面板厚度對應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響
        3.3.3 面板板長對應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響
        3.3.4 焊趾角度對應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響
        3.3.5 焊接寬度對應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響
    3.4 最大張口位移與T型焊接板表面點(diǎn)處應(yīng)力強(qiáng)度因子的關(guān)系
    3.5 本章小結(jié)
4 T型焊接板簡化模型研究
    4.1 T型焊接板簡化模型的建立
        4.1.1 選取合適的Shell單元
        4.1.2 T型焊接板殼單元簡化模型的確立
    4.2 簡化T型焊接板模型應(yīng)力強(qiáng)度因子的計(jì)算
    4.3 本章小結(jié)
5 非均勻腐蝕T型焊接板穿透裂紋研究方法
    5.1 分形理論在非均勻腐蝕表面的應(yīng)用
    5.2 非均勻腐蝕殼單元模型建立與計(jì)算方法
    5.3 非均勻腐蝕殼單元模型計(jì)算結(jié)果
    5.4 非均勻腐蝕實(shí)體單元應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算
    5.5 含裂紋T型焊接板非均勻腐蝕情況下剩余強(qiáng)度
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]突發(fā)斷裂事故背后[J]. 劉蕭.  中國船檢. 2016(05)
[2]隨機(jī)腐蝕船體板結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度分析[J]. 馮國慶,胡冰楠,吳明遠(yuǎn),任慧龍.  華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2015(12)
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[4]點(diǎn)蝕損傷船體結(jié)構(gòu)板的極限剪切屈曲強(qiáng)度研究[J]. 張巖,黃一,劉剛.  船舶力學(xué). 2013(Z1)
[5]基于分形理論的6A02鋁合金腐蝕損傷評估[J]. 李旭東,穆志韜,劉治國,朱武峰.  裝備環(huán)境工程. 2012(04)
[6]裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子的有限元計(jì)算方法分析[J]. 劉明堯,柯孟龍,周祖德,譚躍剛,梁安.  武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2011(06)
[7]船舶結(jié)構(gòu)鋼海洋環(huán)境點(diǎn)蝕模型研究之一:最大點(diǎn)蝕深度時(shí)變模型[J]. 王燕舞,黃小平,崔維成.  船舶力學(xué). 2007(04)
[8]T型接頭焊趾表面裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的簡化計(jì)算方法[J]. 韓蕓,黃小平,崔維成,胡勇.  中國造船. 2006(01)

博士論文
[1]含腐蝕損傷船體結(jié)構(gòu)屈曲評估方法研究[D]. 張巖.大連理工大學(xué) 2011
[2]含裂紋損傷船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析方法研究[D]. 陳景杰.大連理工大學(xué) 2011
[3]含曲線裂紋結(jié)構(gòu)的三維斷裂與疲勞裂紋擴(kuò)展模擬研究[D]. 于培師.南京航空航天大學(xué) 2010

碩士論文
[1]基于分形理論的腐蝕損傷船體板結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度評估方法研究[D]. 吳品靖.大連理工大學(xué) 2017
[2]含腐蝕船體板極限強(qiáng)度評估的隨機(jī)場模型研究[D]. 林盼盼.大連理工大學(xué) 2016
[3]含非均勻點(diǎn)蝕損傷船體板的極限強(qiáng)度研究[D]. 田幸暖.大連理工大學(xué) 2016
[4]含表面裂紋損傷船體典型結(jié)構(gòu)應(yīng)力強(qiáng)度因子簡化計(jì)算方法研究[D]. 葉申.大連理工大學(xué) 2015
[5]基于張開位移的管節(jié)點(diǎn)裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子評估[D]. 王業(yè)偉.大連理工大學(xué) 2008
[6]結(jié)構(gòu)表面裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子計(jì)算方法研究[D]. 馬艷.大連理工大學(xué) 2008
[7]應(yīng)用PVDF壓電材料和有限元法估算結(jié)構(gòu)表面裂紋深度[D]. 田志剛.大連理工大學(xué) 2005



本文編號：3305327