本文關鍵詞：考慮應變率效應的船體結構沖擊動力響應與失效準則研究

  更多相關文章： 船體結構 水動力沖擊載荷 應變率效應 動態(tài)響應 結構失效準則 LS-DYNA

【摘要】：船舶與海洋結構物在運營過程中會遭受晃蕩、砰擊、甲板上浪等水動力沖擊壓力。沖擊載荷下的結構響應及失效行為已經(jīng)成為船舶與海洋結構物安全性評估中不可或缺的重要部分。目前國內(nèi)外船級社規(guī)范所采用的評估準則均基于準靜態(tài)等效法則，忽略了沖擊載荷的時間特征以及材料動態(tài)失效行為。本文對船舶典型結構在水動力沖擊載荷下的動態(tài)響應與失效準則進行了研究，，并與規(guī)范準則進行了相關比較。 針對承受沖擊載荷作用的船體結構，本文計及了材料應變率對材料屈服強度的影響，給出了能考慮沖擊載荷峰值和持續(xù)時間特征的板格與加筋板最大變形計算公式，并采用LS-DYNA數(shù)值分析手段對公式合理性進行驗證。根據(jù)極限狀態(tài)設計原理提出了變形失效準則并與規(guī)范準靜態(tài)準則進行了比較。在此基礎上，進一步討論沖擊載荷波形和作用時間對船體板格最大永久變形的影響，總結了脈沖領域最大變形的決定因素，并對相關文獻中將任意沖擊載荷轉化為理想矩形載荷的方法進行了分析討論。 考慮沖擊載荷很強或者橫向框架相對較弱，橫向框架可能伴隨板和縱向加強筋的失效而失效的情形，計及材料的應變率效應對材料屈服強度特性的影響，用等效板方法計算整體板架的最大永久變形，并用LS-DYNA數(shù)值計算程序對方法的合理性進行了驗證。然后對三種結構模型的動態(tài)失效準則進行了比較。
【關鍵詞】：船體結構 水動力沖擊載荷 應變率效應 動態(tài)響應 結構失效準則 LS-DYNA
【學位授予單位】：上海交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U661.4
【目錄】：

• 上海交通大學碩士學位論文答辯決議書5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-12
• 第一章 緒論12-20
• 1.1 研究背景及意義12-14
• 1.2 相關領域研究進展14-18
• 1.3 本文主要研究內(nèi)容18-20
• 第二章 船體板格沖擊動力響應與結構失效準則20-40
• 2.1 考慮應變率效應的板格變形計算公式20-22
• 2.1.1 材料模式20-21
• 2.1.2 變形公式21-22
• 2.2 板格變形計算公式合理性驗證22-27
• 2.2.1 數(shù)值分析模型22-24
• 2.2.2 公式合理性驗證24-27
• 2.3 沖擊載荷持續(xù)時間臨界值研究27-33
• 2.3.1 臨界值影響因素分析27-30
• 2.3.2 臨界值的近似表達式30-33
• 2.4 板格水動力沖擊極限狀態(tài)準則33-39
• 2.4.1 板格失效準則34-35
• 2.4.2 不同規(guī)范和準則下的板格極限載荷35-39
• 2.5 本章小結39-40
• 第三章 沖擊載荷波形對船體板格響應的影響分析40-62
• 3.1 引言40-42
• 3.2 上升時間對板格響應的影響42-48
• 3.2.1 板格變形公式43-46
• 3.2.2 沖擊載荷持續(xù)時間上限46-48
• 3.3 三角形沖擊載荷下的板格響應48-56
• 3.3.1 板格變形公式49-53
• 3.3.2 沖擊載荷作用時間延長時的板格響應53-56
• 3.4 任意形式?jīng)_擊載荷下的動力響應56-61
• 3.4.1 任意形式?jīng)_擊載荷的等效代換57-58
• 3.4.2 沖擊載荷等效代換算例分析58-61
• 3.5 本章小結61-62
• 第四章 加筋板沖擊動力響應與結構失效準則62-81
• 4.1 考慮應變率效應的加筋板變形公式62-67
• 4.1.1 梁在橫向沖擊載荷下的大變形理論62-65
• 4.1.2 變形公式65-67
• 4.2 加筋板變形公式合理性驗證67-77
• 4.2.1 數(shù)值分析模型67-72
• 4.2.2 公式合理性驗證72-77
• 4.3 加筋板水動力沖擊極限狀態(tài)準則77-80
• 4.3.1 加筋板失效準則77
• 4.3.2 不同規(guī)范和準則下的加筋板極限載荷77-80
• 4.4 本章小結80-81
• 第五章 船體板架沖擊動力響應與結構失效準則初探81-93
• 5.1 沖擊載荷下考慮應變率效應的等效板方法81-91
• 5.1.1 板架的數(shù)值分析模型81-88
• 5.1.2 模型對比計算88-91
• 5.2 板架水動力沖擊極限狀態(tài)準則91-92
• 5.3 本章小結92-93
• 第六章 總結與展望93-96
• 6.1 全文總結93-94
• 6.2 展望94-96
• 參考文獻96-102
• 致謝102-104
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況104

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前4條

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中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

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本文編號：994857