船舶與海洋結(jié)構(gòu)物作為大型焊接結(jié)構(gòu),裂紋將不可避免地存在其中。因此,合理評(píng)估船舶與海洋裂紋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,可有效降低其發(fā)生斷裂破壞的風(fēng)險(xiǎn)。失效評(píng)定圖作為對(duì)含裂紋缺陷結(jié)構(gòu)安全性評(píng)估的方法,概念直觀且評(píng)估結(jié)果可靠,已受到工程界的廣泛認(rèn)可,并形成諸多相關(guān)規(guī)范。但是,失效評(píng)定圖在船舶與海洋工程中的應(yīng)用剛剛起步。因此,本文以船舶與海洋裂紋結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象,將失效評(píng)定圖作為研究工具,建立起高效合理的強(qiáng)度直接計(jì)算方法,為船舶與海洋結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及服役期的檢修提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。本文主要研究工作包括：（1）根據(jù)能量釋放率理論,提出了可適用于殼體單元的虛擬裂紋閉合法公式,并基于該公式開發(fā)出新型啞節(jié)點(diǎn)斷裂單元。同時(shí),對(duì)新單元的節(jié)點(diǎn)定義,剛度矩陣以及裂紋尖端局部坐標(biāo)系的構(gòu)建進(jìn)行了描述。在具有代表性的中心裂紋板和具有周向穿透裂紋的圓柱殼模型中,驗(yàn)證了新型啞節(jié)點(diǎn)斷裂單元具有操作方便、計(jì)算準(zhǔn)確以及對(duì)網(wǎng)格尺寸精細(xì)度要求不高等優(yōu)點(diǎn)。（2）通過對(duì)相關(guān)規(guī)范文獻(xiàn)中對(duì)于參考應(yīng)力計(jì)算的公式進(jìn)行推導(dǎo),提出了基于帶裂紋截面載荷和幾何信息計(jì)算參考應(yīng)力的統(tǒng)一公式�；谠摴讲⒔柚陔x散的思想,提出了新型計(jì)算方法,并將其命名為虛擬截面閉合法。同... 

【文章來源】：華中科技大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：142 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 含裂紋結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的研究概況
    1.3 工程中常用的缺陷評(píng)定方法
    1.4 失效評(píng)定圖的研究及應(yīng)用概況
    1.5 本文的主要研究內(nèi)容
2 殼體單元中應(yīng)力強(qiáng)度因子的直接計(jì)算法研究
    2.1 引言
    2.2 曲面上線狀裂紋虛擬裂紋閉合法
    2.3 新型啞節(jié)點(diǎn)斷裂單元的開發(fā)
    2.4 算例驗(yàn)證
    2.5 本章小結(jié)
3 參考應(yīng)力的直接計(jì)算法研究
    3.1 引言
    3.2 參考應(yīng)力的統(tǒng)一計(jì)算公式
    3.3 虛擬截面閉合法
    3.4 參考應(yīng)力單元的開發(fā)
    3.5 算例驗(yàn)證
    3.6 本章小結(jié)
4 失效評(píng)定單元的開發(fā)及驗(yàn)證
    4.1 引言
    4.2 失效評(píng)定單元的開發(fā)
    4.3 算例驗(yàn)證
    4.4 本章小結(jié)
5 失效評(píng)定單元在船舶與海洋結(jié)構(gòu)中的適用性研究
    5.1 引言
    5.2 參照方法描述
    5.3 典型算例驗(yàn)證
    5.4 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)
    6.1 全文的工作及主要結(jié)論
    6.2 本文工作的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)
    6.3 對(duì)未來工作的展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文目錄
附錄2 攻讀學(xué)位期間參加的主要科研項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]MODE III 2-D FRACTURE ANALYSIS BY THE SCALED BOUNDARY FINITE ELEMENT METHOD[J]. Shenshen Chen,Qinghua Li,Yinghua Liu,Zhiqing Xue.  Acta Mechanica Solida Sinica. 2013(06)
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[3]考慮裂紋擴(kuò)展的周向裂紋損傷圓柱殼的極限強(qiáng)度[J]. 何書韜,趙耀,袁華.  中國造船. 2011(04)
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[10]柱殼在裂紋擴(kuò)展與局部屈曲耦合下的破壞實(shí)驗(yàn)[J]. 趙耀.  華中理工大學(xué)學(xué)報(bào). 1998(01)

博士論文
[1]具有裂紋損傷的船舶結(jié)構(gòu)剩余極限強(qiáng)度分析[D]. 王芳.上海交通大學(xué) 2007

碩士論文
[1]含裂紋結(jié)構(gòu)的極限載荷分析方法研究[D]. 于紅艷.西北工業(yè)大學(xué) 2002



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