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基于共同规范的散货船热点疲劳强度研究
| 论文题名： | 基于共同规范的散货船热点疲劳强度研究 |
| 关键词： | 散装货船;船舶结构;结构疲劳;有限元分析 |
| 摘要： | 船舶结构作为一个复杂的结构体，在复杂的载荷环境中使用的时候，船舶结构的疲劳是一种过程，是指船舶结构在受到交变循环载荷作用下，随着时间的累积，结构应力集中处从产生微小的裂纹，到裂纹张开，最后形成脆性断裂的一个过程。随着航运的发展，高强度钢在船体结构中被广泛应用，虽然满足了船体的屈服应力和稳定性要求，但由于疲劳强度不足而引起的船舶事故也随着频繁发生。疲劳强度之于船舶安全的重要性日益凸显。本文基于共同规范对船舶一般容易发生疲劳断裂的区域进行了热点疲劳强度的评估，讨论了船体结构疲劳评估的基本原理和基本方法，分析了散货船疲劳的热点应力法，并以一条散货船实船为算例进行了具体说明。本研究主要内容及结果如下： ⑴研究并理解IACS的《散货船结构共同规范》和中国船级社《船体结构疲劳强度评估指南》中的有关船体结构疲劳强度的分析方法。 ⑵研究船舶结构疲劳评估的方法、原理。重点介绍基于S-N曲线和Palmgren-Miner线性累积损伤原理的疲劳累积损伤的计算方法。 ⑶研究《散货船共同规范》中关于疲劳评估方面的知识。着重介绍了CSR规范在评估热点疲劳时所需要载荷:外部动载荷、内部货物动载荷以及船体梁载荷。并介绍了热点应力范围的计算以及合成，并且叙述了疲劳累积损伤度的计算方法。 ⑷选取71000DWT散货船进行实船计算，依据IACS《散货船结构共同规范》和CCS《船体结构疲劳强度评估指南》(2007)对所选散货船进行热点应力疲劳强度评估，并对两种方法的评估结果进行比较分析。 ⑸对热点疲劳计算的结果进行分析，并且指出其热点应力法进行疲劳评估时的影响因素。并且叙述关键区域选取的问题以及对本文进行总结，并对以后的船舶疲劳评估的热点应力法的研究工作进行展望。 |
| 作者： | 金秋东 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 张少雄 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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