發(fā)布時間：2017-06-15 05:12

  本文關(guān)鍵詞：基于雙殼油船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范的疲勞損傷計算，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：疲勞失效是船舶結(jié)構(gòu)的主要破壞模式之一。為了避免因疲勞強度不足而引起船舶破壞，多年來，許多船舶與海洋工程領(lǐng)域的專家和學(xué)者對船舶結(jié)構(gòu)的疲勞強度進行了大量的理論和實驗研究。在這些研究基礎(chǔ)上，各國船級社將疲勞強度校核放入設(shè)計規(guī)則中。盡管如此，一些研究表明，各船級社的疲勞強度校核方法之間存在著很大的差別。為了達到統(tǒng)一的目的，，英國勞氏船級社、美國船級社和挪威船級社聯(lián)手為150米以上的雙殼油船編制了一套《雙殼油船結(jié)構(gòu)統(tǒng)一規(guī)范》。 在廣泛了解船舶結(jié)構(gòu)疲勞強度評估的基本原理及其方法的基礎(chǔ)上，本文以26000T油船結(jié)構(gòu)疲勞強度計算為例，深入研究了《雙殼油船結(jié)構(gòu)統(tǒng)一規(guī)范》的疲勞強度校核方法。 本文詳細敘述了名義應(yīng)力法的評估流程，具體內(nèi)容包括疲勞載荷的確立、疲勞應(yīng)力的計算及合成、平均應(yīng)力對合成應(yīng)力的影響、S-N曲線的選取、Weibull形狀參數(shù)的確立以及疲勞損傷的計算等。文中指出，在縱骨疲勞強度設(shè)計時，應(yīng)該根據(jù)縱骨的位置、受力方式以及載荷特征等有針對性地進行節(jié)點形式設(shè)計。著重改善縱骨端局部應(yīng)力范圍，加大縱骨尺寸、改善縱骨結(jié)構(gòu)形式以及添加肘板都是其有效手段。安置軟趾可有效減小應(yīng)力集中系數(shù)，提高結(jié)構(gòu)疲勞強度。在此基礎(chǔ)上，對該船中剖面內(nèi)典型縱骨進行疲勞累積損傷評估，深入分析了引起疲勞損傷的各主要因素，并對不滿足設(shè)計要求的縱骨設(shè)計提出了修改意見，對船舶設(shè)計工作有一定的參考價值。 此外，本文還詳細闡述了熱點應(yīng)力法的評估流程，具體內(nèi)容包括三艙段有限元模型的建立、載荷和邊界條件的施加、熱點應(yīng)力的獲取以及疲勞損傷的計算等。文中指出，采用新的波浪設(shè)計載荷和腐蝕增量模型，熱點應(yīng)力法可以有效評估邊艙折角點的疲勞強度，保證結(jié)構(gòu)在壽命期內(nèi)的安全。在此基礎(chǔ)上，對上述油船#121肋位的邊艙折角進行疲勞累積損傷評估。此外，本文嘗試了采用熱點應(yīng)力法對船底板No.4縱骨進行疲勞損傷評估，并與名義應(yīng)力法比較，指出該法評估結(jié)果比較合理，有利于對縱骨進行更深層次的疲勞強度分析。
【關(guān)鍵詞】：疲勞 雙殼油船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范 名義應(yīng)力法 熱點應(yīng)力法
【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】：2006
【分類號】：U661.43
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 緒論8-12
• 1.1 關(guān)于疲勞8-9
• 1.2 關(guān)于船舶結(jié)構(gòu)疲勞強度9-11
• 1.3 論文主要工作11-12
• 2 船舶疲勞強度校核基本原理12-18
• 2.1 疲勞累積損傷12-13
• 2.2 S-N曲線13-16
• 2.2.1 S-N曲線形式13-14
• 2.2.2 S-N曲線法應(yīng)用14-16
• 2.3 應(yīng)力范圍長期分布16-17
• 2.4 疲勞強度校核的其他幾種方法17-18
• 2.4.1 數(shù)值仿真方法17
• 2.4.2 模型實驗方法17
• 2.4.3 疲勞可靠性方法17-18
• 3 名義應(yīng)力法18-50
• 3.1 疲勞載荷19-28
• 3.1.1 船體梁載荷19-21
• 3.1.2 外部波動壓力21-23
• 3.1.3 液艙動壓力23-28
• 3.2 疲勞應(yīng)力范圍計算28-29
• 3.3 S-N曲線29-30
• 3.4 疲勞損傷計算30-31
• 3.5 實船算例31-50
• 3.5.1 船體主尺度及其他主要參數(shù)32-34
• 3.5.2 縱骨疲勞損傷計算34-50
• 3.5.2.1 船底板縱骨疲勞評估34-37
• 3.5.2.2 船體舷側(cè)縱骨疲勞評估37-42
• 3.5.2.3 甲板縱骨疲勞評估42-46
• 3.5.2.4 中縱艙壁縱骨疲勞評估46-47
• 3.5.2.5 內(nèi)底板縱骨疲勞評估47-48
• 3.5.2.6 舷側(cè)內(nèi)殼板縱骨疲勞評估48-50
• 4 熱點應(yīng)力法50-84
• 4.1 概述50-51
• 4.1 艙段建模、加載及邊界條件51-59
• 4.1.1 艙段建模51-54
• 4.1.2 局部細網(wǎng)格建模54-57
• 4.1.3 疲勞載荷57
• 4.1.4 邊界條件57-59
• 4.2 應(yīng)力分量的計算及合成59-67
• 4.2.1 插值方法59-61
• 4.2.2 應(yīng)力范圍計算及合成61-66
• 4.2.3 疲勞損傷計算66-67
• 4.3 對熱點應(yīng)力法的進一步研究67-84
• 4.3.1 熱點應(yīng)力集中系數(shù)68-75
• 4.3.2 疲勞損傷計算及結(jié)果比較75-84
• 結(jié)論84-86
• 參考文獻86-88
• 附錄A 應(yīng)力范圍組合系數(shù)88-90
• 附錄B Gamma函數(shù)計算子程序90-94
• 附錄C 基本S-N曲線數(shù)據(jù)94-95
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文和參加的科研項目95-96
• 致謝96-97
• 大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書97

【引證文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 貴志飛;吳劍國;詹志鵠;;船體縱骨的熱點應(yīng)力分析[J];船舶;2010年03期

2 曾東;方小虎;;船舶結(jié)構(gòu)疲勞評估簡化方法對比研究[J];船海工程;2011年06期

3 梅威;吳劍國;;船體縱骨的疲勞壽命分析[J];中國水運(下半月);2011年05期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 方小虎;船體艙段結(jié)構(gòu)疲勞評估方法研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

2 貴志飛;散貨船結(jié)構(gòu)典型節(jié)點的疲勞強度研究[D];浙江工業(yè)大學(xué);2010年

3 於銳;基于CSR疲勞壽命要求的油船結(jié)構(gòu)節(jié)點設(shè)計改進[D];大連理工大學(xué);2009年

4 張帆;基于簡化方法的薄膜型LNG船疲勞特性研究[D];華中科技大學(xué);2008年

5 陳寶松;基于CCS規(guī)范的船體疲勞強度評估分析[D];武漢理工大學(xué);2010年

6 李剛強;大型汽車滾裝船疲勞強度評估[D];江蘇科技大學(xué);2010年

  本文關(guān)鍵詞：基于雙殼油船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范的疲勞損傷計算，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：451567