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原文传递大型破损舰船总纵极限强度研究

论文题名：	大型破损舰船总纵极限强度研究
关键词：	船舶结构;破损模式;总纵极限强度;弹塑性有限元方法;Smith简化方法
摘要：	近年来，基于结构极限强度的极限状态设计法在结构工程领域中得到了快速的发展。目前船体极限强度计算方法的研究已经成为船舶结构强度计算和设计方法研究中的一个重要研究方向。世界海事组织和主要船级社也将船舶极限强度的计算和评估作为一项要求而提出。对于船舶的极限强度各个船级社提出了满足原始设计能够保证船舶典型破损模式下在80％的遭遇海况下96小时内的失效效率小于5%的强度要求。然而目前针对大型舰船破损极限剩余强度的计算方法主要仍为基于规范公式的确定性校核方法，不符合实际，精度也不满足要求。随着有限元理论和 Smith理论的飞速发展，大型舰船破损后的极限剩余强度亟需更深一步地研究。所以文章重点对破损船体的剩余极限承载能力进行计算分析，为计算船舶破损后的极限剩余强度提供保障。　　本文主要对船舶破损后的剩余极限承载进行了分析研究。为了确定船舶的破损形式，本文首先分析了船舶破损后破口的位置和典型破损模式。综合分析了 ABS、CCS和LR军规对船舶破损后破口的要求，提出了2种典型破损模式，并利用非线性有限元法和Smith简化计算方法进行逐一分析。　　基于弹塑性有限元法分析了不同破损船舶总纵极限承载能力。综合考虑了影响船舶总纵极限承载的初始变形缺陷和残余应力缺陷，并对不同破口形式下船舶的总纵极限承载应力进行了分析，得出了破损形式下船舶结构的应力分布特点。基于 Smith简化计算了综合考虑破口位置和破口形状及大小的两种破口模型，计算了船舶在不同破损模式下的总纵剩余极限弯矩，绘制出了不同工况下破损船舶的总纵极限承载包络线，并对不同破损形式下的剩余极限承载进行了比较分析获得了一系列结论。　　最后根据上述的研究成果，同时结合前期的工作内容，比较分析了不同工况下大型舰船破损后剩余极限强度特点，并对破损船舶的总纵强度计算提供了一系列建议，为后续工作提供支持。
作者：	石宝雨
专业：	船舶与海洋结构物设计制造
导师：	赵耀
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2017
正文语种：	中文