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大型船舶弹振响应及其对疲劳强度的影响
| 论文题名： | 大型船舶弹振响应及其对疲劳强度的影响 |
| 关键词： | 船舶工程;弹振响应;疲劳强度;水弹性理论;迁移矩阵法;HCSR规范 |
| 摘要： | 目前，随着国家对船舶和海洋工程产业的高度关注，以及其本身的不断发展和进步，船舶总体的设计向着趋向更大、更快、更专业的方向发展。但是，由于大型船舶具有大长宽比的特点，以及目前船舶结构设计时，为了减轻结构重量而往往大量使用高强度钢，这就致使了这种大尺度的船舶刚度要比传统船舶的刚度低得多。所以该类型的船舶更容易产生弹振效应而导致其结构构件的疲劳寿命的减少。因此在对船体结构进行疲劳强度评估时，船长多长的船舶应该考虑它的弹振效应影响，又该如何来考虑，这直接影响了评估结果的准确性。本文着重研究了大型船舶的弹振响应特性及其对船体结构疲劳强度的影响。主要工作内容如下： (1)本文采用迁移矩阵法对12艘大型船舶的进行模态分析，求解其振动的固有频率和振型。 (2)在对12条实船进行模态分析的基础上，运用三维线性水弹性理论对船舯剖面的垂向弯矩进行理论预报，研究弹振响应特性和主尺度之间的关系，总结其规律。 (3)研究了疲劳分析的基本要求以及不规则波的模拟，简述计及弹振效应影响时的船舶疲劳累积损伤的计算方法。 (4)分别计算12条算例船在三维线性水弹性方法和刚体理论方法两种波浪载荷计算方法下的疲劳损伤，比较两种理论下的算得的损伤值，研究弹振效应对船体结构的疲劳强度的影响，并总结其和船舶主尺度关系。最后给出了修正HCSR规范中船体结构疲劳载荷计算公式的建议。 |
| 作者： | 高峰 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 任慧龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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