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含裂纹损伤船舶结构的剩余极限强度分析
| 论文题名： | 含裂纹损伤船舶结构的剩余极限强度分析 |
| 关键词： | 船舶结构;裂纹损伤;剩余极限强度;非线性有限元 |
| 摘要： | 船舶结构强度是反映船舶结构安全性能的一项重要指标，是船舶结构设计、建造和使用过程中最主要的考查因素之一。板和加筋板作为船舶结构最基本的结构形式，其强度评估显得尤为重要。结构存在的缺陷以及使用过程中复杂载荷形式的影响，使得结构的强度会显著降低，甚至导致结构的破坏。所以正确评估受损船舶结构的剩余极限强度具有较高的研究价值和工程实用价值。 裂纹是最为常见的一种损伤缺陷，然而，由于含裂纹结构应力分布的复杂性以及剩余强度影响参数的多样性，其极限强度的评估方法与完整结构强度的评估方法有所不同。目前，这方面的系统研究较少，以分析裂纹问题为目的的断裂力学理论还具有一定的局限性，并且研究结果很难直接应用到工程上。船舶结构剩余强度的研究作为一个新的研究领域，它目前仍处于发展阶段，进一步研究各种损伤形式对结构极限承载能力的影响规律，建立合理的结构损伤分析模型是船舶与结构强度研究的重要方向。 本文的目的是综合分析当前含裂纹结构剩余强度研究的概况，对双向拉伸载荷作用下的含裂纹的船舶结构的剩余极限强度的评估方法做一较为深入系统的研究，综合考察复杂载荷作用下裂纹缺陷以及载荷形式对船舶结构剩余极限强度的影响，给出带裂纹构件的极限强度评估方法；同时在考虑了船舶结构存在的初始挠度的基础上，研究轴向压缩载荷作用下的含中心穿透裂纹板的剩余极限强度变化规律。 本文的研究工作表明：非线性有限元法能够合理地分析裂纹对结构剩余极限强度的作用，裂纹的存在对结构的剩余极限强度有削弱作用，在工程结构强度评估中应该受到足够的重视。同时，船舶结构中的多裂纹分布的数量和分布位置是随机的，本文的工作为含随机多裂纹板的剩余极限强度分析奠定了基础。 |
| 作者： | 李景阳 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 崔维成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2009 |
| 正文语种： | 中文 |
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