用理想化結(jié)構(gòu)單元法進行船體結(jié)構(gòu)的極限強度分析.pdf

1、上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文用理想化結(jié)構(gòu)單元法進行船體結(jié)構(gòu)的極限強度分析姓名：張錦飛申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物設(shè)計與制造指導(dǎo)教師：崔維成2003.1.1上悔交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要生破壞的漸進性質(zhì)和相互作用，以及因此而引起載荷分布的變化，目前認為是最為合理的。，÷一—；r 一～理想化結(jié)構(gòu)單元法( I d e a l i z e dS t r u c t u r a lU n i tM e t h o d 簡稱I

2、 S U M ) 是一種對大型結(jié)構(gòu)物進行非線性分析的有效數(shù)值方法。真基本出發(fā)點是為了減少結(jié)構(gòu)節(jié)點自由度數(shù)而采用大型單元來模擬j 個結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，這些單元的性能通過精確的理論分析、解析推導(dǎo)、有限元或試驗來得到，從而給出每個結(jié)構(gòu)單元可能的或預(yù)期的失效模式( 如單元構(gòu)件的屈曲或局部屈服) 的理想化公式，推導(dǎo)出失效前與失效后不同狀態(tài)時的剛度矩陣。分析時采用載荷增量法，在任意載荷水平下，組裝各單元剛度矩陣從而得到結(jié)構(gòu)整體剛度陣，加上邊界條件及載荷增量

3、，計算出對應(yīng)的結(jié)構(gòu)響應(yīng)。依賴局部失效、變形及單元內(nèi)力，進一步修正結(jié)構(gòu)剛度陣并逐步增加載荷直至達到極限強度。一旦建立了失效條件、不同類型的單元剛度矩陣，就可以很方便地模擬與分析各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)問題。，一，A L P S ／I s U M 是P a i k 基于這一理論開發(fā)的用于解決犬型結(jié)構(gòu)極限強度計算問題的程序系統(tǒng)，f 它給出了三種理想單元庫，即理想化梁柱元、理想化無筋板元和理想化加筋板元，相應(yīng)考慮了這些單元的非線性性能及失效模式( 由拉伸應(yīng)

4、力引起的連續(xù)塑性變形；大變形性能及面內(nèi)剛度的折減；柔性破壞及破壞后性能；拉伸斷裂及斷裂后性能) ，并成功地應(yīng)用于分析各種類型的船體和構(gòu)件極限承載能力。、一，本文利用經(jīng)過局部改進的A L P S ／I S U M 程序系統(tǒng)，來精確地評估并預(yù)測目前世界上使用最廣泛的三大船舶中垂情況下的極限強度，并研究這三種船舶的主尺度與極限強度之間的關(guān)系，主要影響參數(shù)如屈服應(yīng)力、楊氏模量、初始變形、焊接殘余應(yīng)力以及平均板厚的變化，船舶總縱彎曲極限強度變化對