民船结构疲劳评估方法在军船中的应用研究

发布时间：2020-12-12 05:32

　　随着我国海军的日益发展,军船的疲劳问题越来越受到重视。近年来,民船规范愈发成熟,但是军船规范发展缓慢。因此需要结合军船的自身特点,参考民船先进的疲劳规范评估方法,对军船疲劳评估方法进行系统的研究,为军船入级提供技术支持。本文着重研究了民船疲劳评估方法在军船中的应用,主要工作包含以下几个方面:1)通过分析研究军船规范和民船规范,对四种疲劳评估简化算法进行了系统的研究。对比民船疲劳规范,给出了设计军船结构时可以科学合理借鉴或应用民船疲劳规范计算方法的参考建议。2)根据直接计算谱分析方法原理,对谱分析方法应用于军船结构疲劳评估中进行了系统地研究,并且对关键问题给出了详细的说明。3)基于三维非线性时域水弹性理论计算了砰击载荷,合理地考虑了砰击对疲劳载荷的影响,结合损伤等效原理给出了解决计及砰击影响的疲劳强度评估问题的方法,并且通过对比分析了几种方法,给出了各自的优缺点和所存在的问题。4)以某军船为实例,参照四种规范简化计算方法、直接计算谱分析方法和计及砰击的直接计算方法,对其进行了疲劳强度评估。 

【文章来源】：哈尔滨工程大学黑龙江省 211工程院校

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

目标船典型剖面纵骨编号

图 3. 1 疲劳裂纹沿着焊趾 图 3. 2 疲劳裂纹将近平行焊趾由于主应力1 和2 可按下式计算：22122xyxyxy (3- 7722222xyxyxy (3- 78式中，x 和y 为x与y方向上的正应力，xy 为剪应力。主应力1 和2 的夹角为 90 ，其中主应力1 与 x 轴夹角 按下式计算： xyx 1arctan (3- 79由此可知，在对船舶结构进行有限元分析时，在提取所要关注的最大主应力时，可通过判断 是否在疲劳裂纹法向 45 范围内来决定1 和2 哪个是进行疲劳结构分析时所要考虑的主应力。3.3.5.2 热点应力插值

图 3. 1 疲劳裂纹沿着焊趾 图 3. 2 疲劳裂纹将近平行焊趾由于主应力1 和2 可按下式计算：22122xyxyxy (3- 7722222xyxyxy (3- 78式中，x 和y 为x与y方向上的正应力，xy 为剪应力。主应力1 和2 的夹角为 90 ，其中主应力1 与 x 轴夹角 按下式计算： xyx 1arctan (3- 79由此可知，在对船舶结构进行有限元分析时，在提取所要关注的最大主应力时，可通过判断 是否在疲劳裂纹法向 45 范围内来决定1 和2 哪个是进行疲劳结构分析时所要考虑的主应力。3.3.5.2 热点应力插值

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于DNV规范的结构疲劳强度谱分析方法[J]. 唐明非,许汀.  船舶设计通讯. 2011(01)
[3]军船入级的意义与展望[J]. 刘相春.  中国造船. 2007(04)
[4]船体结构强度直接计算中惯性释放的应用[J]. 张少雄,杨永谦.  中国舰船研究. 2006(01)
[5]惯性释放在油船结构强度直接计算中的应用[J]. 张少雄,杨永谦.  船海工程. 2004(04)
[6]主要海军国家军辅船发展状况及特点(上)[J]. 王班.  船舶工业技术经济信息. 2004(05)
[7]船体结构直接计算所需的设计波[J]. 詹志鹄,顾晔昕.  船海工程. 2002(03)
[8]疲劳损伤状态的等效性[J]. 谢里阳.  机械强度. 1995(02)
[9]S-175集装箱船舶波浪载荷的船模试验与线性切片理论计算的比较[J]. 徐能兹,沈进威,陈瑞章,戴仰山,宋竞正,王兴飞.  中国造船. 1984(02)
[10]船体在海浪中的弯矩[J]. 戴仰山,宋竞正.  中国造船. 1980(03)

博士论文
[1]船舶波浪载荷的三维水弹性分析方法研究[D]. 李辉.哈尔滨工程大学 2009
[2]航行船舶的非线性水弹性理论与应用研究[D]. 田超.上海交通大学 2007
[3]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]多层甲板船结构疲劳强度评估与试验研究[D]. 崔兵兵.哈尔滨工程大学 2014
[2]民船结构规范方法在军船中的应用研究[D]. 刘亮.哈尔滨工程大学 2014
[3]船体结构疲劳强度评估非线性设计波法[D]. 刘冬平.哈尔滨工程大学 2012
[4]军辅船入级船体结构强度评估方法研究[D]. 唐坤.哈尔滨工程大学 2009



本文编号：2911942