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船体结构低周疲劳寿命直接计算法
| 论文题名： | 船体结构低周疲劳寿命直接计算法 |
| 关键词： | 船体结构;低周疲劳;寿命计算;Neuber方法;弹塑性分析 |
| 摘要： | 船舶与海洋工程结构物长期处于风浪流等周期性载荷作用下，应力集中的局部位置容易产生疲劳问题。对于潜艇、深潜器、FPSO等承受周期性的较大载荷作用的结构物，局部的应力值超过材料的屈服应力，必须考虑结构物的低周疲劳（应变疲劳）问题。本文基于疲劳问题的宏观机理，研究结构物在对称循环载荷作用下的低周疲劳寿命计算方法。 结构物产生疲劳问题的原因是局部应力集中处不可逆转的塑性应变的累积。因此，首先研究材料的单调应力-应变曲线和循环应力-应变曲线及两者之间的关系，这是计算低周疲劳寿命的基础。本文研究结构危险点应力应变的计算方法，验证Neuber假设的正确性并针对其缺陷提出相应改进方法，即基于弹性分析的Neuber方法。计算结构低周疲劳寿命的曲线主要有两种：应力-寿命曲线、应变-寿命曲线。考虑到应变-寿命曲线的缺陷，提出适用于低周疲劳计算的伪热点应力方法，并给出基于伪热点应力的低周疲劳寿命曲线设计方法。基于伪热点应力的方法可以避开复杂的弹塑性分析，直接通过弹性分析得到结构的低周疲劳寿命。 疲劳寿命估算方法主要包括三大内容。结合三大内容中的不同计算方法，给出两种典型的低周疲劳寿命计算方法：弹塑性计算法、弹性计算法。根据疲劳问题的宏观机理提出直接计算法，利用不同的典型算例验证三种方法的正确性，并分析其适用范围及改进思路。 |
| 作者： | 袁锐 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 解德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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