本文關(guān)鍵詞：潛艇結(jié)構(gòu)的疲勞分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文分析了疲勞破壞的特點，疲勞載荷，疲勞載荷譜，疲勞壽命的分析計算方法，疲勞斷口的各種形貌特征，疲勞設(shè)計的方法。對低周疲勞的特點和研究方法作了介紹，對低周疲勞壽命的計算作了分析。同時也對高周疲勞作了簡要的說明。 使用傳統(tǒng)的疲勞分析方法對構(gòu)件的疲勞壽命進(jìn)行分析雖然理論已相當(dāng)成熟，但是不夠準(zhǔn)確。因而，出現(xiàn)了使用斷裂力學(xué)對結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞壽命分析的理論，相對于傳統(tǒng)的使用彈性力學(xué)進(jìn)行疲勞分析的方法，斷裂力學(xué)更注重于裂紋局部的應(yīng)力場的分析與計算，，并從中找出影響疲勞斷裂的更為本質(zhì)的決定量，因而就出現(xiàn)了一種有別于彈性力學(xué)疲勞分析的單純使用應(yīng)力值作為控制變量的參數(shù)，包括應(yīng)力強度因子，裂紋張開位移和J積分，它們可以更為準(zhǔn)確地反映裂紋處的應(yīng)力場狀況，裂紋擴展?fàn)顩r，從而估計出其疲勞壽命。其中最為要緊的是計算出應(yīng)力強度因子，對應(yīng)力強度因子的計算方法，有二維平面裂紋應(yīng)力強度因子的計算和三維裂紋應(yīng)力強度因子的計算，其中又根據(jù)裂紋形狀及其所處位置的不同有不同的計算式，也有很多不同的方法，文中對幾種典型的方法進(jìn)行了說明和比較。裂紋閉合效應(yīng)和高載遲滯效應(yīng)也是疲勞裂紋擴展的重要理論組成部分，它們有效地修正并補充了疲勞裂紋擴展理論。現(xiàn)在利用斷裂力學(xué)進(jìn)行疲勞設(shè)計的主要方法是損傷容限設(shè)計和耐久性設(shè)計，文中對這兩種設(shè)計方法的原理進(jìn)行了說明。損傷力學(xué)是現(xiàn)在正在發(fā)展中的疲勞分析理論，它采用了完全不同于使用彈性力學(xué)和斷裂力學(xué)進(jìn)行疲勞分析的方法，而是從裂紋形成能量入手進(jìn)行分析。 有限元方法是現(xiàn)代結(jié)構(gòu)分析中最為重要的數(shù)值計算方法。借助于計算機，它可以實現(xiàn)極為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)的計算分析。本文介紹了如何把有限元法應(yīng)用于船體結(jié)構(gòu)計算，把船體結(jié)構(gòu)中的各個典型構(gòu)件模型化并網(wǎng)格化。結(jié)合前面所述的疲勞分析方法和有限元分析方法，把兩者結(jié)合使用有限元分析方法進(jìn)行疲勞分析計算是一個重要的計算方法。文中對潛艇低周疲勞的特點作了敘述，并對一個實際的艇體艙段進(jìn)行建模、分析、計算。最終得出了其疲勞分析結(jié)果。并在最后對前面使用的幾種不同的疲勞壽命計算方法得出的結(jié)果進(jìn)行了比較。
【關(guān)鍵詞】：低周疲勞 有限元方法 結(jié)構(gòu)分析 潛艇 應(yīng)力強度因子
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號】：U674.76
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-14
• 第2章 疲勞分析的基本理論14-38
• 2.1 疲勞分析14-25
• 2.1.1 疲勞破壞的特點14-15
• 2.1.2 疲勞載荷15-16
• 2.1.3 疲勞壽命16-17
• 2.1.4 疲勞設(shè)計方法17
• 2.1.5 低周疲勞17-25
• 2.2 斷裂力學(xué)方法25-38
• 2.2.1 應(yīng)力強度因子26-32
• 2.2.2 裂紋張開位移(COD)32-35
• 2.2.3 裂紋閉合理論35-38
• 第3章 有限元分析理論38-47
• 3.1 有限元法概況38-39
• 3.2 有限元的求解原理39-41
• 3.3 艦船有限元分析41-47
• 3.3.1 加筋板格模型化41-44
• 3.3.2 析材模型化44-47
• 第4章 潛艇疲勞的理論分析和計算47-88
• 4.1 潛艇的疲勞分析47-48
• 4.2 艇體建模48-56
• 4.2.1 坐標(biāo)系統(tǒng)48
• 4.2.2 模型化處理48-49
• 4.2.3 分組建模49-50
• 4.2.4 單元屬性50-52
• 4.2.5 計算工況52-56
• 4.3 計算結(jié)果56-69
• 4.3.1 變形結(jié)果56-60
• 4.3.2 應(yīng)力結(jié)果60-64
• 4.3.3 應(yīng)變結(jié)果64-69
• 4.4 疲勞計算69-88
• 4.4.1 使用~(△ε-N)曲線方法進(jìn)行彈艙的疲勞壽命計算69-76
• 4.4.2 斷裂力學(xué)的方法76-88
• 第5章 結(jié)論及展望88-91
• 參考文獻(xiàn)91-94
• 致謝94-95
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文95

【引證文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前5條

1 劉慧;壓彎復(fù)雜應(yīng)力下某高強鋼焊接件的疲勞特征研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 梅杏;輪胎式起重機底架結(jié)構(gòu)疲勞研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

3 任思楊;工程船結(jié)構(gòu)強度直接計算及優(yōu)化研究[D];武漢理工大學(xué);2008年

4 李翠勤;液壓支架主體結(jié)構(gòu)件疲勞壽命分析[D];太原理工大學(xué);2012年

5 王洪慶;漂浮式潮流電站載體結(jié)構(gòu)疲勞強度研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

  本文關(guān)鍵詞：潛艇結(jié)構(gòu)的疲勞分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：355790