裂紋損傷艦船結(jié)構(gòu)的斷裂及止裂研究.pdf

1、華中科技大學博士學位論文裂紋損傷艦船結(jié)構(gòu)的斷裂及止裂研究姓名：姜翠香申請學位級別：博士專業(yè)：船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設計制造指導教師：趙耀劉土光20040510華中科技大學博士學位論文論，由加強復板與裂紋板之間的變形協(xié)調(diào)關系進行求解。分別對考慮加強復板的橫向剛度和不考慮加強復板橫向剛度的兩種情況進行分析。結(jié)果表明，提高加強復板的相對剛度值，有利于降低結(jié)構(gòu)應力強度因子。在裂紋長度和加強復板位置確定的情況下，隨著加強復板長度的增加，結(jié)構(gòu)中裂紋尖端的

2、應力強度因子逐漸降低，加強復板對裂紋板的加強作用逐漸增強當加強復板的長度增加到一定程度時，繼續(xù)增加加強復板長度對結(jié)構(gòu)應力強度因子影響不大。加強復板的縱向剛度對降低結(jié)構(gòu)應力強度因子起主要作用。接著，對在裂紋兩端進行局部加強時裂紋板的彈塑性斷裂問題進行了研究。本文建立了局部加強裂紋板彈塑性分析的Dugdale模型，以裂紋尖端開口位移CTOD(CrackTipOpeningDisplacement)為斷裂參數(shù)，以彈性力學理論為基礎，由復變應力

3、函數(shù)方法對結(jié)構(gòu)的CTOD進行求解。通過實例計算與分析，就各種可能參數(shù)對結(jié)構(gòu)承載力和止裂性能的影響進行了研究。結(jié)果表明，在裂紋前端進行局部加強降低了裂紋尖端的開口位移CTOD，能有效地提高結(jié)構(gòu)承載力。提高加強復板相對剛度有利于改善裂紋尖端狀態(tài)，提高結(jié)構(gòu)的承載能力。最后結(jié)合試驗模型，從理論上對裂紋損傷加筋板的彈塑性斷裂問題進行了計算分析。將理論計算結(jié)果與試驗結(jié)果及有限元數(shù)值計算結(jié)果進行了比較分析。計算結(jié)果表明，理論計算結(jié)果表現(xiàn)出了與試驗結(jié)果