復合載荷作用下船體極限強度計算研究.pdf

1、不同于傳統(tǒng)的以線彈性理論為基礎的船體結構總縱強度校核方法，極限強度的定義由于考慮了局部構件的失效以及材料和幾何非線性的影響，能更準確地對船體結構的強度儲備進行評估，從而能在保證結構的安全性與可靠性的基礎上，提高船舶材料的利用率。
　　現(xiàn)有的研究中對船體極限強度的計算大多圍繞剖面結構的純彎或純扭極限強度進行，而沒有考慮其他外載荷對船體結構的作用。但船體結構在航行過程中實際受到的是彎矩、扭矩、貨物載荷、靜水壓力以及水動壓力等多種外載荷

2、的聯(lián)合作用，這些外載荷勢必都會對船體的極限強度產生一定的影響。因此有必要對結構在復合載荷作用下的極限強度進行研究。圍繞這一目的，本文采用非線性有限元法，在合理地考慮結構初始缺陷、邊界條件、單元尺寸類型等影響因素的基礎上，主要完成了以下幾個方面的工作：
　　1）回顧了極限強度在船舶結構工程領域的發(fā)展歷程，介紹了幾種研究極限強度的常用方法，并對非線性有限元法的原理進行了詳細地闡述；
　　2）介紹了加筋板結構的6種破壞模式，并對1

3、30m多用途江海直達船船底加筋板結構進行了復合載荷作用下的極限強度計算研究，探討了雙向軸壓力和側面壓力對結構極限強度的影響；
　　3）對一經典箱型梁模型進行了純彎極限強度的計算并與實驗值進行了對比分析，驗證了非線性有限元法求解結構極限強度問題的可靠性；
　　4）對同一經典箱型梁模型在彎扭組合載荷以及外部水壓力的聯(lián)合作用下的極限強度進行了研究，證明了外部水壓力對于結構極限強度的影響，并擬合得到了極限彎矩和極限扭矩的關系式；