大型破損艦船總縱極限強(qiáng)度研究.pdf

1、近年來(lái)，基于結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法在結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域中得到了快速的發(fā)展。目前船體極限強(qiáng)度計(jì)算方法的研究已經(jīng)成為船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算和設(shè)計(jì)方法研究中的一個(gè)重要研究方向。世界海事組織和主要船級(jí)社也將船舶極限強(qiáng)度的計(jì)算和評(píng)估作為一項(xiàng)要求而提出。對(duì)于船舶的極限強(qiáng)度各個(gè)船級(jí)社提出了滿足原始設(shè)計(jì)能夠保證船舶典型破損模式下在80％的遭遇海況下96小時(shí)內(nèi)的失效效率小于5%的強(qiáng)度要求。然而目前針對(duì)大型艦船破損極限剩余強(qiáng)度的計(jì)算方法主要仍為基于規(guī)范公式的確定

2、性校核方法，不符合實(shí)際，精度也不滿足要求。隨著有限元理論和 Smith理論的飛速發(fā)展，大型艦船破損后的極限剩余強(qiáng)度亟需更深一步地研究。所以文章重點(diǎn)對(duì)破損船體的剩余極限承載能力進(jìn)行計(jì)算分析，為計(jì)算船舶破損后的極限剩余強(qiáng)度提供保障。
　　本文主要對(duì)船舶破損后的剩余極限承載進(jìn)行了分析研究。為了確定船舶的破損形式，本文首先分析了船舶破損后破口的位置和典型破損模式。綜合分析了 ABS、CCS和LR軍規(guī)對(duì)船舶破損后破口的要求，提出了2種典型破

3、損模式，并利用非線性有限元法和Smith簡(jiǎn)化計(jì)算方法進(jìn)行逐一分析。
　　基于彈塑性有限元法分析了不同破損船舶總縱極限承載能力。綜合考慮了影響船舶總縱極限承載的初始變形缺陷和殘余應(yīng)力缺陷，并對(duì)不同破口形式下船舶的總縱極限承載應(yīng)力進(jìn)行了分析，得出了破損形式下船舶結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布特點(diǎn)?；?Smith簡(jiǎn)化計(jì)算了綜合考慮破口位置和破口形狀及大小的兩種破口模型，計(jì)算了船舶在不同破損模式下的總縱剩余極限彎矩，繪制出了不同工況下破損船舶的總縱極限