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小水线面双体船多轴高周疲劳评估方法研究
| 论文题名： | 小水线面双体船多轴高周疲劳评估方法研究 |
| 关键词： | 多轴高周疲劳;评估方法;累积损伤;小水线面双体船 |
| 摘要： | 对于船舶与海洋工程结构,疲劳失效是其主要的破坏形式之一,且通常发生在焊接部位。小水线面双体船连接桥结构由于承受着复杂的波浪载荷作用,且几何形状较为复杂,常常处于多轴应力状态。因此有必要对小水线面双体船连接桥结构的多轴高周疲劳展开研究。 本文引进了一种新的修正S-N曲线方法(MWCM)来评估焊接结构的多轴高周疲劳损伤寿命。通过管板焊接接头多轴疲劳试验数据验证了该方法的可行性以及预测精度,并与VonMises等效应力法、Eurocode3规范方法以及IIW规范方法进行比较。结果显示,MWCM既能够适用于比例加载下的多轴疲劳损伤寿命预测,也适用于非比例加载下的多轴疲劳损伤寿命预测,且预测寿命的离散度较小。 结合Miner线性疲劳损伤累积理论和应力范围的Weibull长期分布,推导了船舶与海洋工程结构基于MWCM的多轴疲劳累积损伤度计算公式。 最后对某小水线面双体船的多轴高周疲劳强度展开了研究。参照CCS《小水线面双体船指南》,通过对小水线面双体船进行有限元应力分析,发现小水线面双体船连接桥结构处于多轴应力状态,且属于多轴比例加载,剪应力的影响不可以忽略。因此不能以单一正应力分量来估算结构的疲劳损伤寿命,必须采用多轴疲劳分析方法校核其疲劳强度。分别采用了最大主应力法和MWCM计算了其多轴高周疲劳累积损伤寿命,MWCM估算的累积损伤比最大主应力法的略大。 |
| 作者： | 刘金勇 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 曲先强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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