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组合载荷下加筋板非线性极限强度计算分析与性能研究
| 论文题名： | 组合载荷下加筋板非线性极限强度计算分析与性能研究 |
| 关键词： | 加筋板;极限强度;初始变形;热影响区;组合载荷;非线性极限强度 |
| 摘要： | 无论是钢质、还是铝质加筋板,在当前的造船工业以及其他国民经济建设中都得到了广泛的使用。长期以来,人们对船舶和其他大型结构,在评估其结构强度性能时,都遵循着工作应力不超过许用应力的评估模式。近年来,在船舶工业领域,发生了很多船舶灾难性事故,故而船舶结构领域的专家们开始重新审视传统的船舶结构承载能力评估方法。在船舶设计与强度评估中,传统的许用工作应力评估方法由于不能决定结构的真实安全限度,已经不再适合当前的设计理念和发展要求。将基于极限强度的理论引入船舶结构的设计与强度评估比传统方法显得更为合理。 在国际船舶结构大会(ISSC)的组织协调下,各国在船舶结构领域的一些知名专家正在对板格、加筋板、船体梁的极限强度性能进行深入的研究。本着一定的研究次序,首先对板格和加筋板的极限强度进行标定计算,争取得到能够获得各国专家较为认可的计算方法后,继而对船体梁进行极限强度的分析,最终目标是扩展到整船的极限强度计算。本论文所进行的主要工作一方面是针对国际船舶结构大会所提出来的标定计算任务,采用ANSYS软件对钢质加筋板承受组合载荷作用下的极限强度非线性计算技术、对影响其极限强度性能的多方面因素(包括板厚、载荷的组合方式、单元的多寡、模型范围的选取等)进行仔细的分析研究。另一方面,随着铝质加筋板挤压成型技术、焊接工艺不断取得新进展,铝质加筋板由于在减轻船体重量,提高航速等方面的优势,也在船舶建造工业中得到了更为广泛的运用。相比于钢质加筋板,热影响区所覆盖的铝质加筋板区域材料强度出现了更为明显地弱化,本文对铝质加筋板的极限强度研究中就热影响区的影响作了仔细探讨。其中介绍了铝质加筋板极限强度计算的通行方法,研究了不同的加筋板建造、焊接模式所造成的铝质加筋板极限强度性能的差异。对面内轴压和侧压组合作用下的铝质加筋板极限强度性能,铝质加筋板的初始变形幅值、热影响区的范围大小、分布方式、加筋板板厚对其极限强度的影响均有所涉及。部分组合载荷下钢质加筋板的极限强度计算结果已提交给国际船舶结构大会,以供讨论。 |
| 作者： | 崔虎威 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计与制造 |
| 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： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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