船體板的屈曲和極限強(qiáng)度分析.pdf

1、船體是由加筋板組成的薄壁箱形梁結(jié)構(gòu).船體梁的總體失效通常取決于甲板、船底板,有時(shí)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(gòu)的安全性而言,對甲板、底板、舷側(cè)板進(jìn)行屈曲和極限強(qiáng)度分析是十分重要且必須的.對于加筋板而言,加強(qiáng)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(qiáng)筋間的板格的屈曲和極限強(qiáng)度的評(píng)估也很重要.船體板的屈曲和極限強(qiáng)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(yīng)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(yīng)力.面內(nèi)載荷分為軸向壓應(yīng)力或拉應(yīng)力、邊緣剪切應(yīng)力以及面內(nèi)軸向彎曲應(yīng)力.實(shí)際的船舶結(jié)構(gòu)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(yīng)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(qiáng)度為研究目標(biāo),主要內(nèi)容有:●指出研究船體板屈曲和極限強(qiáng)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(yīng)力、側(cè)向壓應(yīng)力、開孔和扭轉(zhuǎn)約束對于板格的屈曲強(qiáng)度的影響,討論了各個(gè)因素影響下的板格的屈曲強(qiáng)度計(jì)算公式.并通過有限元計(jì)算對屈曲強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)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(qiáng)度計(jì)算公式.并考慮初始缺陷對極限強(qiáng)度的影響;●按照CCS"油船結(jié)構(gòu)直接計(jì)算分析指南"(2004)對110,000DWT原油船進(jìn)行有限元直接計(jì)算.針對各種規(guī)定的計(jì)算載荷工況,對該船船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行