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基于断裂力学的船体结构疲劳评估方法
| 论文题名： | 基于断裂力学的船体结构疲劳评估方法 |
| 关键词： | 断裂力学;船体结构;疲劳评估;疲劳寿命;裂纹扩展 |
| 摘要： | 疲劳破坏是船舶结构的主要破坏形式之一。为了保证船舶结构有足够的疲劳强度，各国船级社、船厂等均建立了船舶结构疲劳强度校核规范作为船舶疲劳评估的指导性文件，尽管这些规范均是建立在S-N曲线方法基础上的，但由于S-N曲线方法存在自身无法克服的缺陷(如忽略材料的初始缺陷等)，对同一节点进行计算得到的疲劳寿命大相径庭。作者在基于裂纹扩展理论的基础之上研究了船舶结构疲劳强度校核方法，希望能为完善船舶结构疲劳寿命评估做参考。 本文以研究基于断裂力学的船舶结构疲劳强度校核方法为主题，主要做了以下几方面的工作： (1)对国内外疲劳强度研究的发展、国内外船舶结构的疲劳强度校核研究现状进行综述。 (2)介绍了基于断裂力学的疲劳评估方法，对传统的基于S-N曲线的疲劳强度校核方法也作了简要说明，指出两者之间的区别与联系。 (3)给出了一套详细的基于断裂力学的船体结构疲劳评估方法，包括有限元模型的建立，载荷的确定，初始裂纹尺寸的选取，典型节点所在位置处的应力函数分布，不同形式裂纹对应的权函数，适用于工程实际的应力强度因子的求解(修正)方法，断裂判据的选取，裂纹扩展速率的计算以及含裂纹构件疲劳寿命的估算。 (4)针对某目标船典型节点分别用基于断裂力学的方法和S-N曲线法校核其疲劳寿命，并将两种不同方法校核所得的疲劳寿命进行对比，结果表明本模型能给出较好的预测精度。 |
| 作者： | 牛松 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 任慧龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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