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船舶典型节点疲劳强度评估方法研究
| 论文题名： | 船舶典型节点疲劳强度评估方法研究 |
| 关键词： | 船舶典型节点;疲劳强度;热点应力法;切口应力法 |
| 摘要： | 据统计，疲劳是引起船舶结构、飞行器结构以及大型工程结构发生灾难性破坏的主要原因，会对生命财产带来不可估量的损失。复杂性和随机性是金属疲劳过程机理的两个重要特征，要想准确掌握金属材料和结构的疲劳失效机理，以及如何对结构疲劳寿命进行有效的预测和评估仍是当今值得研究的问题。常用的方法有断裂力学方法和S-N曲线法。在船舶工程领域内，主要采用S-N曲线法，其关键问题包括外载荷计算、应力计算、应力长短期分布及相应S-N曲线的选取这四方面。针对如何准确计算应力及选取适当的S-N曲线这两类问题，本文主要研究了热点应力法、切口应力法及相应S-N曲线的选取，并应用热点应力法和切口应力法研究某实船典型节点的疲劳问题。本文主要研究内容概括有下列几个方面： 1）对三种热点应力计算方法（传统外推法、Dong法和1mm法）进行详细阐述。选取对接节头、十字接头、舱口角隅及上建折角四种结构形式，分别采用不同网格尺寸有限元计算模型，对三种方法进行比较，分析三种方法各自的优缺点及适用范围。 2）计算四种结构的切口应力，并结合试验数据，对切口应力法做了简单阐述，并与名义应力法和热点应力法进行对比分析。 3）选取舱口角隅和上建折角这两类典型节点作为疲劳试验节点，设计节点实尺寸试件并完成疲劳试验，基于不同应力范围并结合最小二乘法和极大似然法对试验数据进行分析处理，获得不同结构节点的S-N曲线。 4）计算实船的外载荷及应力响应，对两类典型节点，采用热点应力法与切口应力法进行疲劳评估，再用试验得到的S-N曲线进行疲劳评估并对结果进行对比分析。 |
| 作者： | 成兵 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 李辉 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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