某船结构疲劳强度分析
发布时间：2021-06-25 16:24
船舶服役环境载荷的复杂性,使得船舶服役期间会产生不同形式的破坏。随着船舶业的不断发展,新结构的开发和新材料的应用,特别是高强度钢的普及,大大提升了船舶的结构强度,而疲劳破坏成为了船舶结构失效的主要模式之一,有关于船舶疲劳强度问题的研究也受到了更多的关注。本文分别采用基于经验公式的简化算法和基于谱分析法的直接计算法对船舶的结构疲劳强度进行了评估,研究结果为船舶优化设计提供了有力的分析依据。为确保船舶在航行过程中拥有足够的安全裕度,必须在设计初期就对其结构疲劳强度进行评估。本文基于三维势流理论计算并得出任意浪向规则波作用下船舶的运动响应、水动压力分布及所校核舱段前、后端面的水平弯矩,横向扭矩,垂直弯矩,为舱段的结构疲劳强度评估提供了水动力分析依据。应用基于相关经验公式和规范的简化算法对舱段结构的疲劳寿命进行了评估。通过相关计算规范得到船体梁垂向波浪弯矩和波浪砰击弯矩,计算名义波浪应力,采用许用应力法对结构疲劳强度进行了评估,并将计算结果用尺度参数进行转换,得到等效的累积损伤度和疲劳寿命。应用基于谱分析法的直接计算法分析了舱段结构的疲劳强度。根据中国船级社相应规范结合结构强度计算结果确定了疲...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１船舶横截面处的波浪载荷??
２．２．２船舶六自由艇动响应计算??取波浪角，户＝０。，１５。，３０。，４５。，６０°，７５。，９０。，１０５°，１２０。，１３５。｝?１５０。，１６５°，１８０。，＾?＝?１８０。为??迎浪，Ｐ?＝?为随浪。在每一个波浪角的状态下，取２５个波长船长比（Ａ／Ｚ）的规则入??射波，；ｌ／Ｚ?＝?０．１到；１／￡?＝?５之间，分别计算船舶六自由度运动响应的传递函数。六自由??度传递函数的比较如图２－４到图２－９所示。航速状态最不利浪向及传递函数的最大幅值??如表２－３所示。??４５?ｆ?二＝｜?２ｆ?＝?ｉｌ??３．５?ｒ?ｌ?９０?￣＇￣?１８０??３?－??２．５?－?１?－??
??图２－２船体艏部四边形网格?图２－３船体艉部四边形网格??２．２．２船舶六自由艇动响应计算??取波浪角，户＝０。，１５。，３０。，４５。，６０°，７５。，９０。，１０５°，１２０。，１３５。｝?１５０。，１６５°，１８０。，＾?＝?１８０。为??迎浪，Ｐ?＝?为随浪。在每一个波浪角的状态下，取２５个波长船长比（Ａ／Ｚ）的规则入??射波，；ｌ／Ｚ?＝?０．１到；１／￡?＝?５之间，分别计算船舶六自由度运动响应的传递函数。六自由??度传递函数的比较如图２－４到图２－９所示。航速状态最不利浪向及传递函数的最大幅值??如表２－３所示。??４５?ｆ?二＝｜?２ｆ?＝?ｉｌ??３．５?ｒ?ｌ?９０
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型船舶结构的疲劳强度研究[J]. 张明强,蓝文龙. 中国水运(下半月). 2016(03)
[2]LNG运输船旁靠FLNG卸载作业时的水动力性能试验[J]. 徐乔威,胡志强,谢彬,赵晶瑞. 中国海上油气. 2015(02)
[3]船舶疲劳强度评估等效设计波法研究[J]. 刘亮,任慧龙,冯国庆. 舰船科学技术. 2014(07)
[4]舱段截断时边界条件的选取方法[J]. 丁宏,陈美霞,魏建辉,谢坤. 舰船科学技术. 2014(02)
[5]基于谱分析法的穿浪双体船典型节点疲劳强度评估[J]. 王炜炜,刘敬喜,龚榆峰,赵耀,张泽. 中国造船. 2013(04)
[6]小水线面双体船结构疲劳评估方法研究[J]. 甄春博,冯国庆,任慧龙,李陈峰. 华中科技大学学报(自然科学版). 2012(04)
[7]基于谱分析法的半潜平台疲劳强度研究[J]. 梁瑜. 船海工程. 2012(01)
[8]基于共同规范的散货船疲劳分析[J]. 陈国建,韩天宇. 上海造船. 2011(03)
[9]大型LNG船典型节点疲劳寿命谱分析评估[J]. 刘敬喜,唐永生,楼丹平,赵耀,叶恒奎. 海洋工程. 2010(03)
[10]基于谱分析LNG船典型热点疲劳可靠性分析[J]. 肖桃云,徐帅,梅国辉,刘敬喜. 海洋工程. 2010(03)
博士论文
[1]船舶结构疲劳强度评估方法研究[D]. 冯国庆.哈尔滨工程大学 2006
硕士论文
[1]FLNG全船结构强度计算及疲劳强度分析[D]. 阚涛.华中科技大学 2017
[2]散货船结构疲劳强度评估方法对比分析[D]. 袁鸿宇.上海交通大学 2015
[3]综合补给船四舱段与三舱段有限元直接计算分析[D]. 李敏.上海交通大学 2014
[4]基于共同结构规范的船舶疲劳强度研究及抗疲劳设计[D]. 梁瑜.哈尔滨工程大学 2010
[5]船舶结构疲劳评估及其应力分析方法研究[D]. 蒋志岩.大连理工大学 2004
[6]船舶结构疲劳评估方法研究[D]. 冯国庆.哈尔滨工程大学 2003
本文编号：3249533
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２－１船舶横截面处的波浪载荷??
２．２．２船舶六自由艇动响应计算??取波浪角，户＝０。，１５。，３０。，４５。，６０°，７５。，９０。，１０５°，１２０。，１３５。｝?１５０。，１６５°，１８０。，＾?＝?１８０。为??迎浪，Ｐ?＝?为随浪。在每一个波浪角的状态下，取２５个波长船长比（Ａ／Ｚ）的规则入??射波，；ｌ／Ｚ?＝?０．１到；１／￡?＝?５之间，分别计算船舶六自由度运动响应的传递函数。六自由??度传递函数的比较如图２－４到图２－９所示。航速状态最不利浪向及传递函数的最大幅值??如表２－３所示。??４５?ｆ?二＝｜?２ｆ?＝?ｉｌ??３．５?ｒ?ｌ?９０?￣＇￣?１８０??３?－??２．５?－?１?－??
??图２－２船体艏部四边形网格?图２－３船体艉部四边形网格??２．２．２船舶六自由艇动响应计算??取波浪角，户＝０。，１５。，３０。，４５。，６０°，７５。，９０。，１０５°，１２０。，１３５。｝?１５０。，１６５°，１８０。，＾?＝?１８０。为??迎浪，Ｐ?＝?为随浪。在每一个波浪角的状态下，取２５个波长船长比（Ａ／Ｚ）的规则入??射波，；ｌ／Ｚ?＝?０．１到；１／￡?＝?５之间，分别计算船舶六自由度运动响应的传递函数。六自由??度传递函数的比较如图２－４到图２－９所示。航速状态最不利浪向及传递函数的最大幅值??如表２－３所示。??４５?ｆ?二＝｜?２ｆ?＝?ｉｌ??３．５?ｒ?ｌ?９０
【参考文献】：
期刊论文
[1]大型船舶结构的疲劳强度研究[J]. 张明强,蓝文龙. 中国水运(下半月). 2016(03)
[2]LNG运输船旁靠FLNG卸载作业时的水动力性能试验[J]. 徐乔威,胡志强,谢彬,赵晶瑞. 中国海上油气. 2015(02)
[3]船舶疲劳强度评估等效设计波法研究[J]. 刘亮,任慧龙,冯国庆. 舰船科学技术. 2014(07)
[4]舱段截断时边界条件的选取方法[J]. 丁宏,陈美霞,魏建辉,谢坤. 舰船科学技术. 2014(02)
[5]基于谱分析法的穿浪双体船典型节点疲劳强度评估[J]. 王炜炜,刘敬喜,龚榆峰,赵耀,张泽. 中国造船. 2013(04)
[6]小水线面双体船结构疲劳评估方法研究[J]. 甄春博,冯国庆,任慧龙,李陈峰. 华中科技大学学报(自然科学版). 2012(04)
[7]基于谱分析法的半潜平台疲劳强度研究[J]. 梁瑜. 船海工程. 2012(01)
[8]基于共同规范的散货船疲劳分析[J]. 陈国建,韩天宇. 上海造船. 2011(03)
[9]大型LNG船典型节点疲劳寿命谱分析评估[J]. 刘敬喜,唐永生,楼丹平,赵耀,叶恒奎. 海洋工程. 2010(03)
[10]基于谱分析LNG船典型热点疲劳可靠性分析[J]. 肖桃云,徐帅,梅国辉,刘敬喜. 海洋工程. 2010(03)
博士论文
[1]船舶结构疲劳强度评估方法研究[D]. 冯国庆.哈尔滨工程大学 2006
硕士论文
[1]FLNG全船结构强度计算及疲劳强度分析[D]. 阚涛.华中科技大学 2017
[2]散货船结构疲劳强度评估方法对比分析[D]. 袁鸿宇.上海交通大学 2015
[3]综合补给船四舱段与三舱段有限元直接计算分析[D]. 李敏.上海交通大学 2014
[4]基于共同结构规范的船舶疲劳强度研究及抗疲劳设计[D]. 梁瑜.哈尔滨工程大学 2010
[5]船舶结构疲劳评估及其应力分析方法研究[D]. 蒋志岩.大连理工大学 2004
[6]船舶结构疲劳评估方法研究[D]. 冯国庆.哈尔滨工程大学 2003
本文编号：3249533
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/3249533.html
