本文關(guān)鍵詞：船舶結(jié)構(gòu)疲勞評(píng)估及其應(yīng)力分析方法研究，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。隨著高強(qiáng)度鋼在船體結(jié)構(gòu)中被廣泛采用以及船舶的日趨大型化，船體結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度評(píng)估顯得愈發(fā)重要。本文闡述了船體結(jié)構(gòu)疲勞評(píng)估的基本原理和基本方法，詳細(xì)討論了疲勞強(qiáng)度校核的簡(jiǎn)化方法，并對(duì)幾個(gè)船級(jí)社的做法進(jìn)行了比較分析。在此基礎(chǔ)上，對(duì)用于船舶疲勞評(píng)估的應(yīng)力分析方法做了重點(diǎn)研究。 本文主要包括下述四個(gè)方面的具體內(nèi)容： 1．疲勞分析的理論基礎(chǔ)和研究方法 闡述船舶結(jié)構(gòu)疲勞分析的理論基礎(chǔ)和基本方法，重點(diǎn)討論S-N曲線法的基本原理、分析步驟和相應(yīng)的特點(diǎn)。 2．疲勞評(píng)估的簡(jiǎn)化方法 詳細(xì)討論疲勞評(píng)估簡(jiǎn)化方法的一般原理及主要步驟，，對(duì)不同船級(jí)社的疲勞評(píng)估方法進(jìn)行對(duì)比分析，研究造成各方法之間差別的原因。其中重點(diǎn)對(duì)各船級(jí)社的水平波浪彎矩，舷外海水動(dòng)壓力做了比較研究。 3．應(yīng)力分析方法 討論名義應(yīng)力法、熱點(diǎn)應(yīng)力法和切口應(yīng)力法的原理及優(yōu)缺點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)名義應(yīng)力法和熱點(diǎn)應(yīng)力法進(jìn)行了比較分析。 利用多種有限元模型和多種插值方法計(jì)算了一簡(jiǎn)單的典型節(jié)點(diǎn)的熱點(diǎn)應(yīng)力，在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)研究了利用有限元法進(jìn)行熱點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算時(shí)的建模原則和確定熱點(diǎn)應(yīng)力的插值方法，得出了相應(yīng)的結(jié)論和建議。 利用ANSYS對(duì)一典型的船體結(jié)構(gòu)疲勞節(jié)點(diǎn)進(jìn)行了變參數(shù)分析，比較不同加強(qiáng)方式和結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)熱點(diǎn)應(yīng)力的影響程度。對(duì)典型節(jié)點(diǎn)的疲勞性能有了較深入的了解，也對(duì)有限元方法用于疲勞應(yīng)力分析的實(shí)施做了有意義的工作和切合實(shí)際的評(píng)判。 4．影響船體疲勞強(qiáng)度的因素及改善疲勞性能的措施。
【關(guān)鍵詞】：疲勞評(píng)估 S-N曲線 簡(jiǎn)化方法 船體結(jié)構(gòu) 熱點(diǎn)應(yīng)力 有限元分析
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：U661
【目錄】：

• 1 引言8-13
• 1.1 關(guān)于疲勞強(qiáng)度8-9
• 1.2 船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度及其分析方法9-10
• 1.3 船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度校核的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.4 本文的研究內(nèi)容12-13
• 2 船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度校核的理論基礎(chǔ)及基本方法13-21
• 2.1 疲勞累積損傷13
• 2.2 S-N曲線13-18
• 2.2.1 基于試驗(yàn)的S-N曲線13-14
• 2.2.2 雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)下的S-N曲線14-16
• 2.2.3 各船級(jí)社所使用的S-N曲線16-18
• 2.3 應(yīng)力范圍的長期分布18-19
• 2.3.1 應(yīng)力范圍的Weibull分布模型18-19
• 2.3.2 應(yīng)力范圍的分段連續(xù)型分布模型19
• 2.4 船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度校核的基本方法19-21
• 2.4.1 直接計(jì)算方法19-20
• 2.4.2 簡(jiǎn)化方法20-21
• 3 船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度校核的簡(jiǎn)化方法21-34
• 3.1 概述21-22
• 3.2 疲勞載荷計(jì)算22-30
• 3.2.1 船體梁的波浪誘導(dǎo)總彎矩的計(jì)算23-25
• 3.2.2 海水動(dòng)壓力的計(jì)算25-29
• 3.2.3 艙內(nèi)貨物壓力的計(jì)算29-30
• 3.3 應(yīng)力范圍計(jì)算30-32
• 3.3.1 總體應(yīng)力范圍的計(jì)算30-31
• 3.3.2 局部應(yīng)力范圍的計(jì)算31-32
• 3.3.3 設(shè)計(jì)應(yīng)力范圍的合成32
• 3.4 疲勞累積損傷度計(jì)算32-34
• 4 關(guān)于疲勞應(yīng)力的一些討論34-42
• 4.1 應(yīng)力的三種類型34-37
• 4.1.1 名義應(yīng)力和名義應(yīng)力法34-35
• 4.1.2 熱點(diǎn)應(yīng)力和熱點(diǎn)應(yīng)力法35-36
• 4.1.3 切口應(yīng)力36-37
• 4.2 名義應(yīng)力法與熱點(diǎn)應(yīng)力法的比較37-38
• 4.3 利用有限元法進(jìn)行疲勞應(yīng)力分析38-39
• 4.4 Weibull形狀參數(shù)的影響39-42
• 5 影響疲勞強(qiáng)度的若干因素及一般處理方法42-50
• 5.1 平均應(yīng)力的影響42-45
• 5.2 殘余應(yīng)力的影響45-46
• 5.3 腐蝕環(huán)境的影響46-47
• 5.4 制造工藝的影響47
• 5.5 板厚的影響47-48
• 5.6 節(jié)點(diǎn)疲勞性能優(yōu)化48-50
• 5.6.1 型材連接形式48
• 5.6.2 型材形式的選取48-49
• 5.6.3 控制疲勞應(yīng)力水平的方法49-50
• 6 熱點(diǎn)應(yīng)力法的進(jìn)一步研究50-73
• 6.1 概述50-52
• 6.2 有限元模型及插值方法的比較研究52-63
• 6.2.1 計(jì)算模型及方法52-54
• 6.2.2 計(jì)算結(jié)果54-60
• 6.2.3 討論及建議60-63
• 6.3 對(duì)一典型的船舶結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的研究63-71
• 6.3.1 驗(yàn)證熱點(diǎn)應(yīng)力計(jì)算方法65-66
• 6.3.2 比較補(bǔ)板偏心影響的計(jì)算66-67
• 6.3.3 典型節(jié)點(diǎn)的計(jì)算結(jié)果及討論67-71
• 6.4 熱點(diǎn)應(yīng)力法的S-N曲線71
• 6.5 關(guān)于疲勞節(jié)點(diǎn)71-73
• 7 結(jié)論與展望73-75
• 7.1 總結(jié)和結(jié)論73
• 7.2 進(jìn)一步工作展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-77
• 發(fā)表或待發(fā)表的論文和參加的科研項(xiàng)目77-78
• 致謝78-80

【引證文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 黃濤;熊楚峰;周金枝;李厚民;;基于熱點(diǎn)應(yīng)力的斜拉橋錨拉板結(jié)構(gòu)疲勞壽命評(píng)估[J];土木工程與管理學(xué)報(bào);2013年02期

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 刁硯;鋼管混凝土橋管節(jié)點(diǎn)疲勞性能試驗(yàn)研究[D];西南交通大學(xué);2012年

2 崔磊;深水半潛式平臺(tái)疲勞分析及關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的疲勞試驗(yàn)研究[D];浙江大學(xué);2013年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張恒;考慮航速的汽車滾裝船疲勞強(qiáng)度研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

2 陳家旺;船舶結(jié)構(gòu)的疲勞壽命評(píng)估及動(dòng)態(tài)斷裂研究[D];江蘇科技大學(xué);2011年

3 袁俊;大型汽車滾裝船結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2011年

4 景磊;在役船舶的腐蝕疲勞壽命評(píng)估研究[D];天津大學(xué);2012年

5 孫昊;散貨船結(jié)構(gòu)疲勞評(píng)估的設(shè)計(jì)波法[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

6 羅慧明;深水鉆井船月池結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度分析[D];哈爾濱工程大學(xué);2011年

7 王忠;基于熱點(diǎn)應(yīng)力法的轉(zhuǎn)向架關(guān)鍵部件疲勞壽命研究[D];西南交通大學(xué);2006年

8 劉靜辰;穿浪雙體船結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度評(píng)估[D];哈爾濱工程大學(xué);2007年

9 胡豐梁;潛艇結(jié)構(gòu)的疲勞分析[D];武漢理工大學(xué);2007年

10 譚可盈（Thandar Khaing）;散貨船在建造與營運(yùn)中船體關(guān)鍵區(qū)域安全的研究[D];上海海事大學(xué);2007年

  本文關(guān)鍵詞：船舶結(jié)構(gòu)疲勞評(píng)估及其應(yīng)力分析方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：455228