散货船结构疲劳强度评估方法对比分析

发布时间：2017-08-22 12:08

  本文关键词：散货船结构疲劳强度评估方法对比分析

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【摘要】：结构疲劳破坏是目前船体结构破损较为常规的破坏形式。特别是对于广泛大量使用高强度钢的大型、特大型船舶,船体结构疲劳破损更为严重,因此在船舶设计阶段船舶结构疲劳的检验是各船级社审图工作关注的重点。英国劳氏船级社对于疲劳寿命的评估方法经过长时间的研究,在上世纪90年代率先发布了船体结构疲劳评估方法《Ship Right疲劳评估研究方法》(下文简称Ship Right FDA),这套评估方法包含了3个级别,分别对结构疲劳设计的从节点设计到主要构件尺寸做出了详细的规定。2006年4月,国际船级社协会(下文简称IACS)发布了《散货船共同结构规范》(下文简称CSR-BC),在船级社的历史上首次将疲劳强度的评估列入了入籍条件。由于在疲劳评估方法的选择上,劳氏船级社Ship Right FDA与CSR-BC的主要原理不尽相同,因此计算结果也具有一定的差异。本文针对目前市场上较为常见的64K巴拿马型散货船,运用Ship Right FDA及CSR-BC对其进行结构疲劳强度评估及对比,其主要内容如下:(1)疲劳强度分析的研究背景和进展。简单介绍疲劳破损的机理、疲劳分析方法,以及国内外疲劳强度校核研究的历史和现状。(2)从载荷及计算流程上简单介绍IACS散货船共同规范结构疲劳的简化算法。(3)研究学习疲劳评估直接计算法中的谱分析法,对谱分析法的基本原理及其计算过程进行简要的论述。(4)选取64000DWT散货船,结合英国劳氏船级社Ship Right软件分别采用CSR-BC疲劳分析方法及谱分析的方法对纵骨疲劳及危险区域节点进行疲劳寿命计算及比较研究。
【关键词】：疲劳强度 散货船共同结构规范 Ship Right FDA 谱分析
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U661.43;U674.134
【目录】：

• 摘要6-7
• abstract7-11
• 1 绪论11-17
• 1.1 研究背景11
• 1.2 船舶结构疲劳评估方法概述11-14
• 1.3 英国劳氏船级社疲劳设计评估综方法概述14-16
• 1.4 论文的主要工作16-17
• 2 疲劳评估方法原理简述17-33
• 2.1 概述17
• 2.2 疲劳载荷的概率模型17-18
• 2.3 应力范围的长期分布模型18-26
• 2.4 S-N曲线和疲劳累积损伤26-33
• 3 疲劳评估简化方法33-40
• 3.1 概述33
• 3.2 装载工况33-34
• 3.3 载荷工况34
• 3.4 应力的定义34-35
• 3.5 应力范围的计算及合成35-37
• 3.6 平均应力修正37-38
• 3.7 切口应力38
• 3.8 疲劳累积损伤计算38-40
• 4 疲劳评估谱分析法40-54
• 4.1 概述40
• 4.2 谱分析法原理简述40-43
• 4.3 英国劳氏船级社SHIPRIGHT FDA LEVEL 343-54
• 5 实例分析54-80
• 5.1 概述54
• 5.2 实船数据54-55
• 5.3 纵向扶强材疲劳评估55-63
• 5.4 主要构件疲劳评估63-73
• 5.5 计算结果对比73-78
• 5.6 结论78-80
• 6 总结与展望80-81
• 致谢81-82
• 参考文献82-84
• 攻读学位期间发表的学术论文目录84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

1 陈国建;韩天宇;;基于共同规范的散货船疲劳分析[J];上海造船;2011年03期

2 刘文华;张弛;;基于CSR中热点应力的散货船疲劳强度分析[J];上海造船;2009年03期

3 张烁,吴宛青;船舶疲劳强度校核分析[J];青岛远洋船员学院学报;2004年04期

4 杜嘉立,杨盐生,郑云峰;船舶疲劳强度校核中Weibull形状参数的影响[J];交通运输工程学报;2003年02期

5 杜嘉立,杨盐生,郑云峰;船舶疲劳强度[J];大连海事大学学报;2002年04期

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本文编号：719045