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船舶结构疲劳强度评估的设计波法
| 论文题名： | 船舶结构疲劳强度评估的设计波法 |
| 关键词： | 船舶与海洋工程;结构疲劳强度评估;设计波法;谱分析法;直接计算法;结构有限元分析;简化算法;疲劳强度计算;疲劳累积损伤;船级社;波方法;有限元模型;谱分析方法;自动加载;载荷参数;应力响应;网格细化;评估方法;疲劳寿命;疲劳破坏 |
| 摘要： | 疲劳破坏是船舶与海洋工程结构破坏的主要模式之一。目前,各国船级社提出的疲劳强度评估方法主要可分为简化算法或直接计算法。由于直接计算法大多是由结构有限元分析得到结构的应力响应,与简化算法相比更能反应结构的细节,被各国船级社普遍采用。直接计算法又可以分为谱分析法和设计波法。但因为谱分析法的工作量十分巨大,效率不高,所以疲劳设计波法是一种很值得研究的方法。尤其是在工程领域,采用设计波法进行疲劳强度评估既能得到相对合理的结果,又能大量的简化计算过程,将具有很广阔的应用前景。 本文旨在探讨可用于船舶结构疲劳强度评估的具有普遍意义的设计波方法。围绕设计波的确定,主要进行了以下几个方面的工作: 1.选取5条散货船,采用谱分析方法分别对其进行疲劳强度计算和校核。包括全船有限元模型的建立、热点位置的网格细化,谱分析所需的波浪载荷的计算,并基于PATRAN控制语言(PCL)实现了自动加载、自动提交计算、自动处理结果等短时高效的结构有限元分析解决方案; 2.选取四种控制载荷参数,确定其对应的设计波系统,并应用确定出的多个设计波计算所选的5条船的疲劳累积损伤和疲劳寿命; 3.以谱分析法得到的疲劳计算结果为目标值,对多种设计波的疲劳结果进行拟合,探寻与谱分析结果吻合的较好的设计波方法。 |
| 作者： | 李依阳 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 冯国庆 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2010 |
| 正文语种： | 中文 |
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