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油船完整极限强度及破损剩余强度研究
| 论文题名： | 油船完整极限强度及破损剩余强度研究 |
| 关键词： | 油船;船体结构;极限承载力;船舶结构;剩余强度评估 |
| 摘要： | 船体结构的极限承载能力是反映船舶结构安全可靠的重要指标，历来受到船舶工程界的广泛关注和重视。然而，由于船舶类型的多样性、船体结构的复杂性，以及涉及到材料和几何的非线性因素，同时还必须考虑多种因素的影响，使得船体极限强度计算这一力学问题变得十分复杂。经过多年的研究和发展，现已有几种计算船体极限强度的方法，逐步破坏法相对于其它几种计算船体极限强度的方法来说，具有简便易行，精度较高的优点，IACS油船共同规范将其列入其内。 另一方面，船舶在营运过程中可能发生搁浅、碰撞等海难事故。船体破损后，其总强度和局部强度受到很大的削弱，为避免船舶在救援中发生更大的破坏，防止海洋污染，应用剩余强度来评估其安全性。考虑到船体发生破损后，其剩余有效剖面是非对称的，船体还可能倾斜，选取船体所受弯矩方向的坐标系为计算坐标系，在确定中和轴时避免了斜弯矩的问题。因此，曲率每增加一次，新的中和轴在原来中和轴的位置上不仅要平移还要转动，因此它必须满足两个平衡条件：1．中和轴将剖面分成受拉、受压两部分，这两部分分别产生的合力相等；2 两部分面积型心的连线沿着外力矩的作用平面。 本文基于IACS油船共同规范，编制了计算完整船体极限强度和破损船体剩余强度的计算程序，考虑了破损船体的非对称弯曲。一方面，本文计算了三个箱形梁和四条完整实船的总纵极限强度，与中外学者结果或实验值进行了比较，结果令人满意。另一方面，本文计算了四条实船一系列破损情况下的剩余强度，绘制了一系列曲线，用剩余强度指标和敏感度分析了船体搁浅和碰撞破损时，破损范围、破损位置和横倾角对剩余强度的影响，得出了一些有价值的结论。这些结论对船舶安全性和规范、法规的制定，以及船体在碰撞和搁浅后的救援拖、航中剩余强度评估具有重要的参考价值。 |
| 作者： | 郑兰 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计与制造 |
| 导师： | 杨平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
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