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循环载荷作用下船体结构的极限强度非线性有限元分析
| 论文题名： | 循环载荷作用下船体结构的极限强度非线性有限元分析 |
| 关键词： | 船舶结构;船体加筋板结构;循环载荷;极限强度;有限元分析 |
| 摘要： | 当今关于船体结构极限强度的分析和研究均是以静力极限强度为基础，然而静力极限强度准则过高的估计了船体结构的承载能力，不符合更为一般的实际情形。在循环弯矩作用下船体梁危险剖面的实际破坏过程，可以更为准确的解释其在极限海况状态下的整体破坏现象。 船舶是以加筋板为主要构件的板梁组合结构所组成，船体加筋板在循环载荷作用下的性能分析对于研究船体梁的累积塑性破坏具有十分重要的意义。本文以船体加筋板为主要研究对象，采用非线性有限元方法来研究船体构件在循环面内加载下的极限强度问题。 本文主要研究工作如下: (1)采用有限元方法对船体板格结构进行一次性加载与循环面内载荷作用下的极限强度计算，与相关文献中的实验结果及有限元结果对比，以确定所采用有限元方法计算的准确性和可靠性。 (2)采用有限元方法计算得到单次循环载荷（包含先拉和先压两种情况）作用下加筋板结构在不同应变循环历程下的平均应力—平均应变滞回曲线，研究加筋板在发生屈曲、屈服崩溃后的力学特性。 (3)采用有限元方法对多次极限循环载荷（包含先拉和先压两种情况）作用下加筋板结构的极限强度进行计算，分析不同的循环加载历程对加筋板极限强度的影响。 (4)选取分析所得最为不利的循环加载方式，对不同类型及相关参数的加筋板结构在不同等应变幅循环下的极限强度进行计算，选取适当参数，对数值分析结果进行公式拟合，提出加筋板在极限循环载荷作用下的极限强度预报公式。对拟合公式进行误差分析。 (5)将拟合公式应用于直接计算法，计算箱型梁及船体梁结构进行循环加载作用后的修正极限强度值，与有限元计算结果进行对比，以讨论所得拟合公式的合理有效性。 |
| 作者： | 单成巍 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 杨平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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