船體強度狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟全球化和國際貿(mào)易的日益發(fā)展，船舶作為各大洲之間進(jìn)行貨運物流的主要水上運輸工具以其裝載量大、費用低的優(yōu)勢作用日趨突出。隨著船舶尺寸趨向大型化方向發(fā)展，結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜，因此船舶的強度安全問題越來越成為人們關(guān)注的一個熱點問題。 本文針對船舶強度安全這一熱點問題，在分析研究了其他大型工程結(jié)構(gòu)物檢測和健康監(jiān)測技術(shù)手段的基礎(chǔ)上，提出了利用先進(jìn)的傳感技術(shù)來進(jìn)行船舶強度實時監(jiān)測這一新課題。文章以集裝箱船為應(yīng)用對象，以進(jìn)行船舶強度狀態(tài)實

2、時監(jiān)測研究為目的，首先分析研究集裝箱船結(jié)構(gòu)、力學(xué)特征及各監(jiān)測部位應(yīng)變場特點，從理論上驗證了對船舶進(jìn)行強度實時監(jiān)測的可行性。在綜合研究集裝箱船結(jié)構(gòu)、力學(xué)特點及各種應(yīng)變傳感器技術(shù)特點的基礎(chǔ)上，對船用傳感器的適用傳感技術(shù)進(jìn)行優(yōu)選研究，深入研究了實現(xiàn)對疲勞裂紋和應(yīng)力集中部位狀態(tài)的監(jiān)測，進(jìn)行了傳感器優(yōu)化布置實驗研究。本文主要完成的研究內(nèi)容有： 1) 針對利用先進(jìn)的傳感技術(shù)來進(jìn)行船舶強度實時監(jiān)測這一新課題，以集裝箱船為應(yīng)用對象，分析了集裝箱

3、船的結(jié)構(gòu)、力學(xué)特征及各監(jiān)測部位的應(yīng)變場特征，分析了進(jìn)行船舶強度實時監(jiān)測在技術(shù)上的可行性。 2) 在綜合分析集裝箱船結(jié)構(gòu)、力學(xué)特點及各類應(yīng)變傳感器技術(shù)特點的基礎(chǔ)上，對船舶強度實時監(jiān)測適用傳感技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)選研究。 3) 針對集裝箱船疲勞失效和應(yīng)力集中問題突出的特點，以光纖Bragg光柵傳感器為技術(shù)基礎(chǔ)，通過有限元分析，對實現(xiàn)船舶疲勞裂紋監(jiān)測和應(yīng)力集中部位狀態(tài)監(jiān)測進(jìn)行了深入研究。 4) 在對集裝箱船疲勞裂紋和應(yīng)力集中的