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基于宽带应力的疲劳损伤分析及功率谱预测方法
| 论文题名： | 基于宽带应力的疲劳损伤分析及功率谱预测方法 |
| 关键词： | 有限元模型;疲劳损伤;等效应力范围;神经网络;宽带应力;功率谱预测;船舶结构 |
| 摘要： | 在船舶与海洋工程结构中，疲劳破坏的威胁是非常之大的，疲劳破坏分析的精确程度，直接决定船舶与海洋工程结构的使用经济性和安全性，因此国内外学者和从业人员对此都非常重视。各主要国家的船级社都有自己的结构疲劳评估规范，但是基于规范的计算中把载荷看作是窄带形式，而实际上载荷应该是宽带形式，所以计算结果与真实情况往往是有差异的。本文在此背景下讨论船舶结构疲劳新的分析方法，论文的主要内容如下: 首先是结构疲劳的基本理论和分析方法，包括Miner线性累积损伤理论和疲劳损伤的谱分析计算方法。 其次在以建立宽带随机载荷下等效应力法为基础的疲劳损伤计算方法中，以误差函数为首要考虑对象，选择误差函数级数展开的形式，得到等效应力范围近似模型。在此基础上建立某散货船有限元模型，按照结构疲劳的谱分析方法进行计算，得到本文计算模型和现有等效应力计算模型分别的疲劳损伤结果并进行比较。 接下来是预测应力范围概率密度函数，对双峰宽带应力功率谱密度，用神经网络的方法实现。包括应力概率谱的频域-时域转换，对转换得到应力-时间历程进行雨流统计，再对统计结果进行拟合，确定概率密度函数，由此得到的数据作为样本以训练神经网络，最终建立预测应力范围概率密度函数的神经网络。 |
| 作者： | 申亚州 |
| 专业： | 船舶与海洋工程 |
| 导师： | 张爱锋;左鹰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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