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含双裂纹损伤船体典型结构应力强度因子评估方法研究
| 论文题名： | 含双裂纹损伤船体典型结构应力强度因子评估方法研究 |
| 关键词： | 船舶检修;焊接结构;裂纹损伤;结构力学 |
| 摘要： | 裂纹损伤是船舶与海洋结构物常见的损伤形式之一，含裂纹结构的损坏程度，一般可以通过数值模拟进行判定，而工程中常采用Newman公式等评估方法对裂纹尖端应力强度因子进行计算。但是通常的数值方法十分繁琐，而Newman公式等工程评估方法对裂纹结构数据要求较高，这对现有的评估方法提出了新的要求：如果能够避免繁琐的测量，通过简单的数据即可计算得到应力强度因子数值，这将为工程评估含裂纹结构应力强度因子带来便利。目前已有学者提出基于最大张口位移评估应力强度因子的方法解决这一问题，但是其应用范围较小，针对问题较为单一，如果能够将其适用范围进行扩大，将对其工程应用起到重大意义。 本研究主要内容包括：⑴完成了含单裂纹平板表面点处应力强度因子的理论推导，解决了有限元模型计算裂纹表面点处应力强度因子的精度问题，给出了含单裂纹平板表面点处应力强度因子的求解方法。⑵以含单裂纹平板应力强度因子求解方法为基础，考虑共线多裂纹影响，分别研究含两相同裂纹、两相同长度裂纹、两相同形状比裂纹等特殊形式的应力强度因子问题；并且提出一般形式共线双裂纹应力强度因子的计算方法，给出了相应的计算公式。⑶以含单裂纹平板应力强度因子求解方法为基础，考虑T型焊接结构的影响，研究了含单裂纹的T型平板焊接接头应力强度因子问题；提出了以裂纹最大张口位移法为基础，估算含单裂纹T型平板焊接接头表面点处应力强度因子的方法。⑷考虑裂纹间影响，研究含两相同裂纹、两相同长度裂纹、两相同形状比裂纹等T型平板焊接接头应力强度因子问题，并给出含一般共线双裂纹T型平板焊接接头应力强度因子求解方法，给出相应的计算公式。 |
| 作者： | 范新帅 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 张崎;陈景杰 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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