船體板的屈曲和極限強度分析.pdf

1、船體是由加筋板組成的薄壁箱形梁結(jié)構.船體梁的總體失效通常取決于甲板、船底板,有時候是舷側(cè)加筋板的屈曲和塑性破壞.因此,對于衡量船體結(jié)構的安全性而言,對甲板、底板、舷側(cè)板進行屈曲和極限強度分析是十分重要且必須的.對于加筋板而言,加強筋間的板格之局部屈曲和失效是最基本的失效模式.因此對組合載荷作用下加強筋間的板格的屈曲和極限強度的評估也很重要.船體板的屈曲和極限強度取決于很多影響因素,主要有:板的幾何尺寸、材料特性、載荷特征、初始缺陷(如初

2、始變形和焊接殘余應力)、邊界條件以及腐蝕的影響、疲勞裂紋等.作用在船體板上的載荷分量通?？梢苑譃槊鎯?nèi)載荷和側(cè)向壓應力.面內(nèi)載荷分為軸向壓應力或拉應力、邊緣剪切應力以及面內(nèi)軸向彎曲應力.實際的船舶結(jié)構中面內(nèi)載荷通常由船體梁的總縱彎曲或者船體梁的扭轉(zhuǎn)引起.側(cè)向壓應力則由水壓力和貨物壓力引起.該文以船體板的屈曲和極限強度為研究目標,主要內(nèi)容有:●指出研究船體板屈曲和極限強度的意義和目的,簡要回顧了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀.并提出該文的研究內(nèi)容;●考慮

3、殘余應力、側(cè)向壓應力、開孔和扭轉(zhuǎn)約束對于板格的屈曲強度的影響,討論了各個因素影響下的板格的屈曲強度計算公式.并通過有限元計算對屈曲強度計算公式進行了分析與比較;●根據(jù)大變形理論,通過板的非線性控制微分方程的分析,得到了各種組合載荷情況下的板格的極限強度計算公式.并考慮初始缺陷對極限強度的影響;●按照CCS"油船結(jié)構直接計算分析指南"(2004)對110,000DWT原油船進行有限元直接計算.針對各種規(guī)定的計算載荷工況,對該船船體結(jié)構進行