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散货船完整极限强度及破损剩余强度的研究
| 论文题名： | 散货船完整极限强度及破损剩余强度的研究 |
| 关键词： | 散货船;船体结构;极限承载力;极限强度;剩余强度;船体梁 |
| 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。完善的结构设计是与船体梁的真实强度储备紧密地联系在一起的，而要了解船体梁的实际强度储备就必须对船体梁的极限强度有一个正确的分析和评估。 另一方面，船舶在航运过程中可能面临着搁浅、碰撞等海难事故。在船舶发生碰撞和搁浅事故后，船体的总体强度和局部强度受到了很大的削弱，因此在救援、拖航中，可能因为船体剩余强度不够而发生进一步的破坏。为了进行救援和防止海洋污染，船体应保持足够水平的剩余强度。由于船体破损属于非常状态，因此应以船体剩余强度来评估其安全性。对破损船体剩余极限强度的计算方法和评估，近年来才开始有一些工作，因此还不十分完善。 本文基于IACS的共同规范(JBP)，针对散货船结构，采用逐步破坏法计算船体完整极限强度和破损剩余极限强度，同时编制计算程序。通过剩余强度指标及参数的敏感度分析来反映船舶碰撞和搁浅不同位置、范围以及横倾角度对剩余极限强度的影响。逐步破坏法首先将船体截面离散成不同的加筋板单元，根据实际受力情况，将单元分成受拉区和受压区。受拉区单元由理想弹塑性理论得到其应力一应变关系曲线；受压区单元又分成一般单元和硬角单元。假定一个初始曲率，根据各个单元对瞬时中和轴弯矩的贡献，累加得到相对于这个曲率的总弯矩，然后判断弯矩是否达到极值，如未达到，则增加曲率，重复上述过程，直到弯矩为极值为止。 本文将多种结构模型以及不同类型实船完整极限强度的计算结果，与来自国际船舶钢结构委员会著名学者的计算结果进行比较，可以证明所应用的理论方法是先进、正确的，所研制的计算程序简单、可靠。本文针对破损船体在不同破损情况下的剩余极限强度，得出了有应用价值或指导意义的计算结果和结论。对船舶安全性和规范、法规的指定，以及船在碰撞和搁浅后救援、拖航中剩余强度的评估，具有参考价值。 |
| 作者： | 黄迎春 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 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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