6900车汽车运输船疲劳强度评估

发布时间：2017-10-15 06:14

  本文关键词：6900车汽车运输船疲劳强度评估

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【摘要】：疲劳破坏是船舶与海洋结构物主要的失效模式之一,会影响结构安全,进而造成财产损失。国内外的研究人员和机构都十分重视疲劳,因此合理地对船体结构的疲劳强度作出评估显得愈发的重要。 汽车运输船作为一种特殊类型的船舶,由于载货数量的需要设有多层甲板,且多为轻型甲板,厚度较薄。为方便汽车进出,货舱不设横舱壁,故采用柔性设计以抵抗横向扭曲变形。目前并没有针对这一船型关于疲劳校核的具体规范要求,对该船作疲劳强度评估,对将来汽车运输船设计和建造具有实际指导意义。 本文主要包括以下内容： 1.船舶疲劳评估的基本理论与方法研究。介绍了基于S-N曲线和Palmgren-Miner线性累积损伤准则的疲劳累计损伤方法,基于Paris裂纹扩展法则的断裂力学法以及可靠性分析方法。 2.6900车汽车运输船波浪载荷分布规律模拟。建立船体模型,运用挪威船级社(DNV)Sesam软件的HydroD模块研究了船舶波浪诱导载荷随不同装载工况、不同浪向角和不同波浪频率的影响以及在各超越概率和给定期下的长期预报情况。 3.汽车运输船设计波参数的选取。阐述了设计波参数的选取方法,依据波浪载荷传递函数以及波浪诱导载荷长期预报值选取了六组设计波参数,对汽车运输船的典型装载工况进行了结构强度有限元分析。 4.汽车运输船疲劳强度评估。针对结构应力情况和以往的工程经验选取了3个部位作为疲劳校核点,并对这三个部位进行了网格细化,采用子结构方法,对这些部位用Sesam软件的Stofat模块进行了疲劳强度评估。
【关键词】：汽车运输船 谱分析方法 波浪载荷 疲劳评估
【学位授予单位】：浙江海洋学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U661.43
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-13
• 第一章 绪论13-17
• 1.1 我国汽车运输船的发展现状13-14
• 1.2 论文研究的目的和意义14
• 1.3 国内外研究现状14-16
• 1.4 本论文主要研究内容16-17
• 第二章 疲劳评估的原理和方法17-33
• 2.1 疲劳分析方法17-22
• 2.1.1 疲劳累积损伤和S-N曲线方法17-20
• 2.1.2 断裂力学法20-22
• 2.1.3 可靠性方法22
• 2.2 基于S-N曲线的简化计算法和直接计算法22-24
• 2.3 疲劳谱分析法24-31
• 2.3.1 传递函数的计算24-25
• 2.3.2 波浪的功率谱密度25-26
• 2.3.3 有义波高和波浪周期26-28
• 2.3.4 应力的响应谱28-29
• 2.3.5 热点应力范围短期分布29-30
• 2.3.6 热点应力范围长期分布30-31
• 2.3.7 疲劳累积损伤度计算31
• 2.4 本章小结31-33
• 第三章 汽车运输船波浪载荷预报33-51
• 3.1 主尺度及主要装载工况33-34
• 3.2 三维水动力计算模型34-36
• 3.2.1 湿表面模型34-35
• 3.2.2 质量模型35-36
• 3.2.3 调整状态36
• 3.3 波浪载荷短期预报36-44
• 3.4 波浪载荷长期预报44-49
• 3.5 计算结果分析49
• 3.6 本章小结49-51
• 第四章 汽车运输船船体强度计算51-59
• 4.1 结构有限元模型51-52
• 4.1.1 模型单元51-52
• 4.1.2 材料参数52
• 4.1.3 计算工况52
• 4.2 设计波参数52-53
• 4.3 边界条件53-54
• 4.4 计算结果与分析54-58
• 4.5 本章小结58-59
• 第五章 汽车运输船疲劳强度评估59-69
• 5.1 疲劳校核部位模型细化59-62
• 5.2 疲劳强度直接计算62-68
• 5.2.1 第一个疲劳校核区域计算结果64-65
• 5.2.2 第二个疲劳校核区域计算结果65-66
• 5.2.3 第三个疲劳校核区域计算结果66-68
• 5.3 计算结果分析68
• 5.4 本章小结68-69
• 第六章 总结与展望69-71
• 6.1 总结69-70
• 6.2 展望70-71
• 参考文献71-74
• 攻读硕士学位期间发表的学位论文74-75
• 致谢75

【参考文献】

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本文编号：1035530