动态弯矩载荷作用下船体梁结构极限强度数值模拟
发布时间：2022-02-11 12:23
船体结构的极限承载能力是反映船舶结构安全可靠的重要指标,研究船舶结构在极限载荷作用下的力学行为和力学性能,评估结构安全性能是船舶结构设计与评估中一项必不可少的工作。随着船舶行业的发展,船舶设计趋于大型化、高速化、轻量化,船舶在运营过程中可能会遭受到更加恶劣的海洋环境,对船舶结构的要求会进一步提高。工程设计上采用静力的方法对船舶结构极限强度进行评估在目前阶段是被认可的,但船舶结构在极限动态载荷作用下的响应相对静态响应会更加强烈,船舶结构能否满足更加恶劣的海洋环境是船舶业界工作者们急需解决的问题。由于解析法和经验公式对于船体梁极限强度的不适用性以及实船试验中存在的诸多困难和不经济性,本文从数值模拟的角度来分析船体梁在动态极限弯矩载荷作用下的动态响应和力学性能。采用非线性有限元方法,考虑材料非线性、几何非线性对加筋板、甲板板架以及船体梁结构的动态响应以及动屈曲现象进行研究,主要研究内容如下:（1）研究加筋板单元在轴向载荷作用下的失效模式、极限强度以及考虑静态载荷和动态载荷作用的差别。通过非线性有限元方法,计算加筋板单元结构在考虑几何初始缺陷、边界条件影响下的失效模式,得到极限状态下结构的应力...
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省211工程院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“威望号”沉船海损事故国内外研究现状
哈尔滨工程大学硕士学位论文10图2.1加筋板计算模型示意图2.2.2加筋板失效模式加筋板单元在受压时，其失效模式主要存在以下五类情况：第一类：加强筋间板的屈曲。发生这种失效模式后，由于加筋板间的加强筋还未失稳，能够继续支撑板承载力的作用；第二类：翼缘受压产生屈服或屈曲导致加筋板失效；第三类：带板受压产生屈曲或屈服导致加筋板失效；第四类：翼缘受压和带板受压组合作用导致加筋板失效；第五类：加强筋腹板侧倾或局部屈曲导致加筋板失效；下图2.2~2.5即为加筋板单元在承受压力载荷后的几种失效模式示意图：图2.2加筋板单元第一类失效模式示意图图2.3加筋板单元第二类失效模式示意图
哈尔滨工程大学硕士学位论文10图2.1加筋板计算模型示意图2.2.2加筋板失效模式加筋板单元在受压时，其失效模式主要存在以下五类情况：第一类：加强筋间板的屈曲。发生这种失效模式后，由于加筋板间的加强筋还未失稳，能够继续支撑板承载力的作用；第二类：翼缘受压产生屈服或屈曲导致加筋板失效；第三类：带板受压产生屈曲或屈服导致加筋板失效；第四类：翼缘受压和带板受压组合作用导致加筋板失效；第五类：加强筋腹板侧倾或局部屈曲导致加筋板失效；下图2.2~2.5即为加筋板单元在承受压力载荷后的几种失效模式示意图：图2.2加筋板单元第一类失效模式示意图图2.3加筋板单元第二类失效模式示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]船舶砰击载荷等效静态方法数值分析[J]. 田喜民,马兴磊,朱青淳,吴嘉蒙,邹早建. 哈尔滨工程大学学报. 2017(03)
[2]具有初始缺陷的裂纹加筋板剩余极限强度分析[J]. 张婧,江小龙,石晓彦,钱鹏. 哈尔滨工程大学学报. 2016(07)
[3]循环载荷下考虑累积塑性影响的船体板CTOD理论及数值模拟研究（英文）[J]. 董琴,杨平,邓军林,汪丹. 船舶力学. 2015(12)
[4]带有初始缺陷的船体结构极限强度研究[J]. 任慧龙,郎舒妍,任晨辉,汪松. 舰船科学技术. 2015(12)
[5]船体结构极限海况下逐次崩溃行为研究[J]. 裴志勇,张水林,矢尾哲也. 工程力学. 2015(03)
[6]船体结构砰击总体载荷理论研究综述[J]. 汪雪良,杨鹏,顾学康,胡嘉骏. 中国舰船研究. 2015(01)
[7]具有初始缺陷的船体加筋板结构在复杂受力状态下的极限强度研究[J]. 张婧,施兴华,顾学康. 中国造船. 2013(01)
[8]波浪中船体梁后极限强度特性的实验评估(英文)[J]. Kazuhiro Iijima,Ryota Wada,Masahiko Fujikubo. Journal of Marine Science and Application. 2012(01)
[9]波浪载荷与砰击载荷联合作用下SWATH船结构动态响应[J]. 夏齐强,陈志坚. 上海交通大学学报. 2012(03)
[10]焊接初始缺陷对船体梁极限弯矩的影响[J]. 冯国庆,周海仲,任慧龙,李晓宇. 船舶工程. 2011(02)
博士论文
[1]船体结构的静力极限强度和砰击动力响应[D]. 姬振华.上海交通大学 2015
[2]破损舰船剩余强度评估方法研究[D]. 李陈峰.哈尔滨工程大学 2009
[3]船体结构极限强度及破损剩余强度的研究[D]. 杨平.武汉理工大学 2005
硕士论文
[1]循环载荷下船体梁递增塑性破坏行为分析[D]. 周亮.武汉理工大学 2014
[2]循环弯矩作用下船体梁逐步崩溃行为的研究[D]. 喻霁.武汉理工大学 2013
[3]考虑时变效应的船体极限强度计算方法研究[D]. 袁园.上海交通大学 2013
[4]循环弯曲下船体梁极限强度研究[D]. 刘恪畅.武汉理工大学 2012
[5]舰船总纵弯曲极限承载能力分析[D]. 卢润泽.哈尔滨工程大学 2012
[6]基于全寿命周期的船体极限强度计算方法研究[D]. 谢天.上海交通大学 2010
[7]冲击载荷作用下复合材料层合扁壳的非线性动力屈曲[D]. 杨增涛.暨南大学 2006
本文编号：3620274
【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省211工程院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“威望号”沉船海损事故国内外研究现状
哈尔滨工程大学硕士学位论文10图2.1加筋板计算模型示意图2.2.2加筋板失效模式加筋板单元在受压时，其失效模式主要存在以下五类情况：第一类：加强筋间板的屈曲。发生这种失效模式后，由于加筋板间的加强筋还未失稳，能够继续支撑板承载力的作用；第二类：翼缘受压产生屈服或屈曲导致加筋板失效；第三类：带板受压产生屈曲或屈服导致加筋板失效；第四类：翼缘受压和带板受压组合作用导致加筋板失效；第五类：加强筋腹板侧倾或局部屈曲导致加筋板失效；下图2.2~2.5即为加筋板单元在承受压力载荷后的几种失效模式示意图：图2.2加筋板单元第一类失效模式示意图图2.3加筋板单元第二类失效模式示意图
哈尔滨工程大学硕士学位论文10图2.1加筋板计算模型示意图2.2.2加筋板失效模式加筋板单元在受压时，其失效模式主要存在以下五类情况：第一类：加强筋间板的屈曲。发生这种失效模式后，由于加筋板间的加强筋还未失稳，能够继续支撑板承载力的作用；第二类：翼缘受压产生屈服或屈曲导致加筋板失效；第三类：带板受压产生屈曲或屈服导致加筋板失效；第四类：翼缘受压和带板受压组合作用导致加筋板失效；第五类：加强筋腹板侧倾或局部屈曲导致加筋板失效；下图2.2~2.5即为加筋板单元在承受压力载荷后的几种失效模式示意图：图2.2加筋板单元第一类失效模式示意图图2.3加筋板单元第二类失效模式示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]船舶砰击载荷等效静态方法数值分析[J]. 田喜民,马兴磊,朱青淳,吴嘉蒙,邹早建. 哈尔滨工程大学学报. 2017(03)
[2]具有初始缺陷的裂纹加筋板剩余极限强度分析[J]. 张婧,江小龙,石晓彦,钱鹏. 哈尔滨工程大学学报. 2016(07)
[3]循环载荷下考虑累积塑性影响的船体板CTOD理论及数值模拟研究（英文）[J]. 董琴,杨平,邓军林,汪丹. 船舶力学. 2015(12)
[4]带有初始缺陷的船体结构极限强度研究[J]. 任慧龙,郎舒妍,任晨辉,汪松. 舰船科学技术. 2015(12)
[5]船体结构极限海况下逐次崩溃行为研究[J]. 裴志勇,张水林,矢尾哲也. 工程力学. 2015(03)
[6]船体结构砰击总体载荷理论研究综述[J]. 汪雪良,杨鹏,顾学康,胡嘉骏. 中国舰船研究. 2015(01)
[7]具有初始缺陷的船体加筋板结构在复杂受力状态下的极限强度研究[J]. 张婧,施兴华,顾学康. 中国造船. 2013(01)
[8]波浪中船体梁后极限强度特性的实验评估(英文)[J]. Kazuhiro Iijima,Ryota Wada,Masahiko Fujikubo. Journal of Marine Science and Application. 2012(01)
[9]波浪载荷与砰击载荷联合作用下SWATH船结构动态响应[J]. 夏齐强,陈志坚. 上海交通大学学报. 2012(03)
[10]焊接初始缺陷对船体梁极限弯矩的影响[J]. 冯国庆,周海仲,任慧龙,李晓宇. 船舶工程. 2011(02)
博士论文
[1]船体结构的静力极限强度和砰击动力响应[D]. 姬振华.上海交通大学 2015
[2]破损舰船剩余强度评估方法研究[D]. 李陈峰.哈尔滨工程大学 2009
[3]船体结构极限强度及破损剩余强度的研究[D]. 杨平.武汉理工大学 2005
硕士论文
[1]循环载荷下船体梁递增塑性破坏行为分析[D]. 周亮.武汉理工大学 2014
[2]循环弯矩作用下船体梁逐步崩溃行为的研究[D]. 喻霁.武汉理工大学 2013
[3]考虑时变效应的船体极限强度计算方法研究[D]. 袁园.上海交通大学 2013
[4]循环弯曲下船体梁极限强度研究[D]. 刘恪畅.武汉理工大学 2012
[5]舰船总纵弯曲极限承载能力分析[D]. 卢润泽.哈尔滨工程大学 2012
[6]基于全寿命周期的船体极限强度计算方法研究[D]. 谢天.上海交通大学 2010
[7]冲击载荷作用下复合材料层合扁壳的非线性动力屈曲[D]. 杨增涛.暨南大学 2006
本文编号：3620274
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/chuanbolw/3620274.html
