本文關(guān)鍵詞：逐步破壞法計算船體梁總縱極限強度，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 船舶結(jié)構(gòu)的極限強度問題是船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要問題，歷來受到船舶結(jié)構(gòu)力學(xué)工作者的高度重視。傳統(tǒng)上，船體總縱強度是通過比較許用應(yīng)力和在名義垂向波浪彎矩作用下甲板或船底上距中和軸最遠(yuǎn)點的彈性應(yīng)力來進(jìn)行評估的。這種方法對傳統(tǒng)船型是有效的，但是它不能給出船體極強度的真實估算，而且當(dāng)應(yīng)用于非傳統(tǒng)船型時其計算結(jié)果不能令人滿意。船體總縱極限彎矩的計算，由于要計及材料的和幾何的非線性因素而變得十分復(fù)雜，必須用增量的方法逐步計算，獲得完整的彎矩—曲率曲線后，才能得到總縱極限彎矩值。 目前已有的各種簡化方法，，其基本原理都是相同的。主要區(qū)別在于所用的單元性能曲線有所不同，以及對初始變形、殘余應(yīng)力和側(cè)向載荷等影響因素的處理方法也各不相同。本文應(yīng)用了船體總縱極限彎矩的簡化方法，給出了單元性能曲線，對各影響因素進(jìn)行了處理。假設(shè)船體橫向框架材足夠強，因而板架的整體破壞不會發(fā)生；基于梁—柱理論、理想彈塑性假設(shè)、平面假設(shè)，建立了拉伸和壓縮加筋板單元的平均應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系曲線，應(yīng)用船體結(jié)構(gòu)總縱極限強度的簡化逐步破壞分析方法計算船體總縱極限彎矩，并據(jù)此開發(fā)了計算程序SUS。本文的簡化方法考慮了殘余應(yīng)力、初始變形和側(cè)向載荷對板和板格彎曲屈曲性能的影響；考慮側(cè)向載荷對加強筋扭轉(zhuǎn)屈曲的影響；使用所開發(fā)的程序?qū)θ舾稍囼災(zāi)Ｐ秃蛯嵈M(jìn)行了計算，計算結(jié)果與實驗值和其他文獻(xiàn)計算值進(jìn)行了比較，說明本程序的計算結(jié)果的正確性。然后在此基礎(chǔ)上對實船進(jìn)行了參數(shù)分析和敏感度分析，得出了一系列有意義的結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：船體結(jié)構(gòu) 總縱強度 極限彎矩 簡化方法 應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
【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】：2003
【分類號】：U661.4
【目錄】：

• 第1章 引言7-11
• 1.1 立題背景及研究意義7
• 1.2 國內(nèi)外研究動態(tài)7-9
• 1.3 本論文的主要研究內(nèi)容9-11
• 第2章 加筋板中板的彈性局部屈曲11-27
• 2.1 引言11
• 2.2 理論公式推導(dǎo)11-17
• 2.2.1 理論模型11-12
• 2.2.2 總勢能泛函12-13
• 2.2.3 形函數(shù)的選取13-15
• 2.2.4 焊接殘余應(yīng)力的分布15-17
• 2.3 考慮初撓度時的屈曲行為17-21
• 2.3.1 公式推導(dǎo)17-18
• 2.3.2 公式推導(dǎo)算例和分析18-21
• 2.4 本章總結(jié)21-27
• 第3章 受壓矩形板平均應(yīng)力-應(yīng)變曲線27-39
• 3.1 引言27-28
• 3.2 受壓矩形長板的平均應(yīng)力-應(yīng)變曲線28-35
• 3.2.1 計算受壓矩形板極限強度的經(jīng)驗公式28-29
• 3.2.2 Gordo-Guedes Soares法基本原理29-31
• 3.2.3 計及殘余應(yīng)力影響的長板平均應(yīng)力-應(yīng)變曲線31-34
• 3.2.4 初始變形對長板平均應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響34-35
• 3.3 受壓矩形寬板的平均應(yīng)力-應(yīng)變曲線35-39
• 3.3.1 受壓矩形寬板內(nèi)應(yīng)力的理想分布36-37
• 3.3.2 受壓矩形寬板的平均應(yīng)力-應(yīng)變曲線37-39
• 第4章 單元平均應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的生成39-63
• 4.1 引言39-41
• 4.2 屈服破壞41
• 4.3 梁-柱型彎曲屈曲41-47
• 4.3.1 Perry-Robertson公式42-43
• 4.3.2 一般應(yīng)力狀態(tài)下的有效柔度43-45
• 4.3.3 載荷-端部縮短曲線的生成45-47
• 4.4 側(cè)傾47-56
• 4.4.1 計算模型和基本微分方程式48-50
• 4.4.2 用迦遼金法計算臨界應(yīng)力50-52
• 4.4.3 板內(nèi)壓應(yīng)力及板屈曲模式的影響52-54
• 4.4.4 臨界應(yīng)力近似公式54-55
• 4.4.5 側(cè)傾時筋的載荷-端部縮短曲線的生成55-56
• 4.5 單元平均應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的生成56-57
• 4.6 算例與分析57-62
• 4.7 本章總結(jié)62-63
• 第5章 用逐步破壞法計算船體梁總縱極限強度63-89
• 5.1 引言63-65
• 5.2 簡化方法65-67
• 5.2.1 基本原理65
• 5.2.2 計算方法65-67
• 5.3 計算程序系統(tǒng)的設(shè)計67-71
• 5.3.1 船體總縱極限彎矩計算流程67-68
• 5.3.2 程序樹及框圖68-70
• 5.3.3 計算程序說明70-71
• 5.4 程序的驗證71-83
• 5.4.1 與模型計算結(jié)果比較71-75
• 5.4.2 實船計算75-83
• 5.5 不同因素對極限強度的影響83-86
• 5.5.1 腐蝕的影響83-84
• 5.5.2 殘余應(yīng)力的影響84-85
• 5.5.3 高強度鋼的有效性85-86
• 5.6 敏感度分析86-88
• 5.7 本章總結(jié)88-89
• 第6章 總結(jié)與展望89-92
• 6.1 主要研究工作總結(jié)及結(jié)論89-90
• 6.2 進(jìn)一步的研究工作90-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 致謝96-97
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參加的科研項目97

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 肖鋒;吳劍國;孫燕;;基于CSR的散貨船極限強度分析[J];船舶;2010年02期

2 賀雙元;吳衛(wèi)國;甘進(jìn);;液化天然氣船船體極限強度分析[J];中國艦船研究;2008年06期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 楊平;許明財;潘晉;;船體結(jié)構(gòu)極限強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)研討會論文集[C];2004年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 劉釗;基于NAPA的載船浮箱安全評估系統(tǒng)研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

2 劉志會;大型散貨船極限強度分析[D];武漢理工大學(xué);2006年

3 宋書博;抗損結(jié)構(gòu)中構(gòu)件扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性（構(gòu)件屈曲強度）分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2006年

4 林杰;縱向及橫向載荷作用下的骨材側(cè)傾穩(wěn)定性研究[D];武漢理工大學(xué);2007年

5 王東;基于區(qū)間數(shù)學(xué)的船舶總縱強度區(qū)間可靠性方法研究[D];天津大學(xué);2007年

6 徐彬;破損船極限扭轉(zhuǎn)強度計算方法研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2009年

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本文編號：368138