基于雙殼油船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范的疲勞損傷計算.pdf

1、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(qiáng)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(qiáng)度進(jìn)行了大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究。在這些研究基礎(chǔ)上，各國船級社將疲勞強(qiáng)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(qiáng)度校核方法之間存在著很大的差別。為了達(dá)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

2、舶結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度校核方法。 本文詳細(xì)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(qiáng)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(jìn)行節(jié)點(diǎn)形式設(shè)計。著重

3、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(qiáng)度。在此基礎(chǔ)上，對該船中剖面內(nèi)典型縱骨進(jìn)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(xì)闡述了熱點(diǎn)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(diǎn)應(yīng)力的獲取以及疲勞損傷的