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基于IACS规范的船体结构极限强度方法研究
| 论文题名： | 基于IACS规范的船体结构极限强度方法研究 |
| 关键词： | 船体结构;极限强度;极限状态;共同结构规范;非线性有限元;逐步破坏法;散货船;求解;强度计算方法;最大载荷;新规范;箱形梁;连续板;加筋板结构;焊接残余应力;程序的可靠性;有效宽度;有限元法;压缩载荷;塑性修正 |
| 摘要： | 船体结构中的板单元由于周边骨架的支持在受压失稳后并不会立即破坏,而是还能继续承受一定的压缩载荷直至崩溃,结构在崩溃前能够承受的最大载荷称为结构的最终极限强度。极限强度充分利用了结构的后屈曲性能,能够反映结构的真实强度储备,最大程度的满足安全性和经济性的设计要求,并被国际船级社协会作为一项必须提交的任务书的要求提出。本文基于IACS的散货船共同结构规范,对目前存在的几种船体结构极限强度计算方法进行了研究。论文主要完成的工作如下: 1)阐述了船体结构在服务极限状态、最终极限状态、疲劳极限状态、事故极限状态下的设计原则和技术要求: 2)介绍了基于破坏模式的极限强度求解方法,并通过经验公式和能量法求解了连续板和连续加筋板结构的极限强度,研究了焊接残余应力、局部载荷、板梁相互作用和塑性修正对结构的极限强度影响; 3)比较了08修正版共同结构规范与06版规范的区别,并基于新规范的逐步破坏法理论,用PCL语言编制了一套可视化极限强度程序,对经典箱形梁和散货船模型进行了极限强度求解,验证了程序的可靠性,并研究了新规范对结构极限强度量值的影响; 4)研究了非线性有限元在极限强度方面的应用方法,用ABAQUS软件对连续板、加筋板、箱形梁和散货船模型进行求解,比较了理论公式、逐步破坏法和非线性有限元法的优劣。 5)比较了有效宽度的计算方法,并对屈服应力、双向应力比和骨材选型三种参数的敏感度进行了分析。 |
| 作者： | 王玲丽 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 秦洪德 |
| 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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