船體艙段結(jié)構(gòu)疲勞評(píng)估方法研究.pdf

1、近年來(lái),隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,國(guó)際貿(mào)易及貨物運(yùn)量不斷提高,船舶作為主要的運(yùn)輸工具其工作也日趨繁重。與此同時(shí),船舶不斷出現(xiàn)各種各樣的事故,造成人員和經(jīng)濟(jì)損失;這些事故中,最常見(jiàn)也最嚴(yán)重的是以疲勞裂紋為特征的金屬結(jié)構(gòu)故障。疲勞破壞作為船舶結(jié)構(gòu)失效的主要形式之一,已引起業(yè)界廣泛重視成為研究的熱點(diǎn)。
　　本文以長(zhǎng)江船舶設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)階段的1.935萬(wàn)噸散貨船為研究對(duì)象,對(duì)其船體中部艙段典型結(jié)構(gòu)的疲勞強(qiáng)度分別用CCS《船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度指南》和

2、MSC.FATIGUE疲勞軟件進(jìn)行校核,并對(duì)比分析兩者結(jié)果。試圖為MSC. Fatigue在校核船舶結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的實(shí)踐中提供運(yùn)用參考。
　　首先,本文論述了開(kāi)展船舶結(jié)構(gòu)研究的重要性,特別是對(duì)疲勞的研究,提出了本課題的研究?jī)?nèi)容,并闡述了研究意義。接著探討了疲勞強(qiáng)度評(píng)估的基本理論,并對(duì)CCS《船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度指南》和疲勞有限元軟件MSC.Fatigue使用的基本方法和分析步驟進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹。其次,在掌握MSC系列前后處理及分析軟件的基

3、礎(chǔ)上,建立散貨船中部艙段有限元模型并計(jì)算,為后續(xù)的疲勞評(píng)估做準(zhǔn)備。在建立模型的過(guò)程中,重點(diǎn)考慮了多點(diǎn)約束和載荷施加問(wèn)題。
　　本文在闡明疲勞有限元技術(shù)的基礎(chǔ)上,也嘗試性地將典型通用結(jié)構(gòu)疲勞有限元軟件MSC.Fatigue運(yùn)用于船舶結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)和校核實(shí)踐中。通過(guò)結(jié)合CCS《指南》的疲勞評(píng)估分析,得出該船體中部艙段的疲勞壽命分布云圖,直觀顯示出船體結(jié)構(gòu)各個(gè)部分的疲勞壽命;然后對(duì)比分析兩種方法的結(jié)果,驗(yàn)證了將MSC. Fatigue