船體極限強(qiáng)度衰減與維修更新計(jì)算方法及程序開(kāi)發(fā).pdf

1、船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的準(zhǔn)確評(píng)估一直是船舶與海洋結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)、制造和使用過(guò)程中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。船體與海洋結(jié)構(gòu)抵抗破壞的最大能力一般用極限強(qiáng)度來(lái)衡量。在船舶的整個(gè)營(yíng)運(yùn)期內(nèi),若不考慮維修等因素,船體結(jié)構(gòu)的極限強(qiáng)度是逐漸衰減的。這主要是因?yàn)榇w結(jié)構(gòu)受到腐蝕、疲勞和碰撞擱淺等破壞因素的影響。其中,腐蝕損傷和疲勞損傷都是隨時(shí)間變化的破壞因素。顯然,船體極限強(qiáng)度也是一個(gè)是隨時(shí)間變化的量,因此有必要研究帶損傷的船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的計(jì)算問(wèn)題。準(zhǔn)確計(jì)算考慮時(shí)變效應(yīng)的船

2、體極限強(qiáng)度對(duì)于船體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)維修也有重要的意義。
　　本文首先研究并探討了材料非線性問(wèn)題對(duì)船體梁極限強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果的影響,并分別使用非線性有限元法和Smith方法計(jì)算了完整船體結(jié)構(gòu)的極限強(qiáng)度。結(jié)果表明,與有限元方法相比,Smith方法能很好的描述船體結(jié)構(gòu)的崩潰模式,準(zhǔn)確快速地計(jì)算船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度?；诖?本文以Smith方法為基礎(chǔ)開(kāi)發(fā)全壽命周期內(nèi)船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度隨時(shí)間變化的計(jì)算方法,對(duì)影響船體極限強(qiáng)度的時(shí)變因素如腐蝕損傷、疲勞裂紋損

3、傷等做了深入的討論分析。在本文建立的完整船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度計(jì)算方法的基礎(chǔ)上,通過(guò)添加腐蝕損傷計(jì)算模塊和疲勞損傷計(jì)算模塊得到評(píng)估帶損傷船體剩余極限強(qiáng)度的計(jì)算方法。最后,通過(guò)將腐蝕損傷和疲勞裂紋損傷等時(shí)變影響因素在Smith方法中量化計(jì)算,編制了可以計(jì)算全壽命周期內(nèi)含損傷船體剩余極限強(qiáng)度的軟件。
　　本文的研究工作表明:對(duì)于船體結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的分析和計(jì)算,可以使用簡(jiǎn)化的理想彈塑性曲線代替材料的試驗(yàn)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線,以避免材料拉伸性能測(cè)試