本文關(guān)鍵詞：船舶極限強(qiáng)度可靠性分析中結(jié)構(gòu)要素提取及計算方法研究

  更多相關(guān)文章： 極限強(qiáng)度 隨機(jī)變量 敏感性分析 可靠性 計算指南

【摘要】：大型船舶相較于普通船舶,船長、排水量、航速提升明顯,也不可避免地會遭遇惡劣海況,其承受的總縱彎矩與船長的平方成正比,也就是說大型船舶這樣大尺度船長的船舶和中小型船舶即使處在同一波浪條件下,所承受的總縱彎曲載荷,大型船舶相對要大得多,這也使大型船舶承受超過其截面承載能力載荷的幾率大大增加了。然而目前針對大型船舶極限強(qiáng)度的計算方法主要仍為基于確定性的校核方法,不符合實際,精確程度有待商榷。隨著近年來船舶可靠性理論的發(fā)展,船舶極限強(qiáng)度可靠性亟需更深一步地研究。文章對此問題進(jìn)行了一系列研究。本文首先對船舶極限強(qiáng)度的影響因素進(jìn)行了相關(guān)研究。本文提取了楊氏模量、屈服應(yīng)力、板材厚度、加強(qiáng)筋厚度、初始變形和殘余應(yīng)力作為極限強(qiáng)度的影響因素,定性地分析了上述各因素對極限強(qiáng)度的影響;針對目前現(xiàn)有的施加初始變形的方法的缺陷,本文提出了基于直接施加法的近似的解析公式;為了降低后續(xù)可靠性計算的維度,本文對各影響因素進(jìn)行敏感性分析,確定板材厚度、加強(qiáng)筋厚度和屈服應(yīng)力敏感度較大,當(dāng)作隨機(jī)變量;對這些隨機(jī)變量,參考已發(fā)表的文獻(xiàn)提取其分布類型、均值和變異系數(shù);最后研究了隨機(jī)變量的變化對極限強(qiáng)度的影響,最終給出了隨機(jī)變量的建議取值。本文對作為隨機(jī)量的極限強(qiáng)度的計算方法進(jìn)行了相關(guān)研究。在船舶極限強(qiáng)度可靠性分析中,極限強(qiáng)度為隨機(jī)量,其影響因素亦為隨機(jī)變量,計算極限強(qiáng)度的過程實際為計算隨機(jī)變量函數(shù)的過程。本文對比研究了聯(lián)合概率密度法、蒙特卡洛法、泰勒級數(shù)法和Rosenbluthe法,分析以上方法的優(yōu)劣以及適用性,最終確定選擇Rosenbluthe法作為計算極限強(qiáng)度的方法,并根據(jù)實例驗證了該方法的可行性。本文對可靠性計算方法進(jìn)行了相關(guān)研究。本文根據(jù)適用性,選擇了一次二階矩法(FORM)、二次二階矩法法(SORM)、Monte-Carlo法、自適應(yīng)重要度抽樣法(AIS)進(jìn)行對比研究,首先對上述方法進(jìn)行了簡單的介紹,并通過實例比較各方法在計算效率和計算精度上的優(yōu)劣,最終給出建議,重點關(guān)注計算精度,同時輔之考慮計算效率時,建議選擇自適應(yīng)重要度抽樣法(AIS2)法,重點關(guān)注計算效率,同時輔之考慮計算精度時,建議選擇二次二階矩法(SORM)。最后根據(jù)上述的研究成果,同時結(jié)合前期的工作內(nèi)容,撰寫了船舶極限強(qiáng)度可靠性中極限強(qiáng)度計算指南草案,簡單、通俗地給出了計算作為隨機(jī)量的極限強(qiáng)度的具體計算方法和步驟,為后續(xù)相關(guān)研究人員提供參考。
【關(guān)鍵詞】：極限強(qiáng)度 隨機(jī)變量 敏感性分析 可靠性 計算指南
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U661.43
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-15
• 1.1 引言10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容13-15
• 2 船舶極限強(qiáng)度可靠性分析的隨機(jī)變量提取15-41
• 2.1 船舶極限強(qiáng)度可靠性的結(jié)構(gòu)影響參數(shù)15-21
• 2.2 初始變形的施加方法的改進(jìn)21-27
• 2.3 影響參數(shù)的敏感性分析27-30
• 2.4 隨機(jī)變量的選取30-35
• 2.5 隨機(jī)變量對極限強(qiáng)度的影響35-39
• 2.6 本章小結(jié)39-41
• 3 船舶極限強(qiáng)度可靠性分析的極限強(qiáng)度計算方法研究41-55
• 3.1 隨機(jī)變量函數(shù)的計算方法介紹41-48
• 3.2 隨機(jī)變量函數(shù)方法的對比和選擇48-50
• 3.3 實例計算50-53
• 3.4 本章小結(jié)53-55
• 4 船舶極限強(qiáng)度可靠性計算方法研究55-65
• 4.1 可靠性計算方法介紹56-60
• 4.2 可靠性計算方法對比與選擇60-63
• 4.3 可靠性計算的建議方法63
• 4.4 本章小結(jié)63-65
• 5 船舶極限強(qiáng)度可靠性中極限強(qiáng)度計算指南草案65-73
• 5.1 指南編寫意義65
• 5.2 指南內(nèi)容65
• 5.3 指南編寫思路65-66
• 5.4 指南編寫原則66
• 5.5 適用范圍66-67
• 5.6 引用文件67
• 5.7 術(shù)語、定義和符號67-68
• 5.8 計算指南草案68-73
• 6 全文總結(jié)與展望73-76
• 6.1 全文總結(jié)73-74
• 6.2 創(chuàng)新點74-75
• 6.3 未來展望75-76
• 致謝76-78
• 參考文獻(xiàn)78-83
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果83

【相似文獻(xiàn)】

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本文編號：602134