復(fù)合載荷作用下船體極限強(qiáng)度計(jì)算研究.pdf

1、不同于傳統(tǒng)的以線彈性理論為基礎(chǔ)的船體結(jié)構(gòu)總縱強(qiáng)度校核方法，極限強(qiáng)度的定義由于考慮了局部構(gòu)件的失效以及材料和幾何非線性的影響，能更準(zhǔn)確地對(duì)船體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度儲(chǔ)備進(jìn)行評(píng)估，從而能在保證結(jié)構(gòu)的安全性與可靠性的基礎(chǔ)上，提高船舶材料的利用率。
　　現(xiàn)有的研究中對(duì)船體極限強(qiáng)度的計(jì)算大多圍繞剖面結(jié)構(gòu)的純彎或純扭極限強(qiáng)度進(jìn)行，而沒有考慮其他外載荷對(duì)船體結(jié)構(gòu)的作用。但船體結(jié)構(gòu)在航行過程中實(shí)際受到的是彎矩、扭矩、貨物載荷、靜水壓力以及水動(dòng)壓力等多種外載荷

2、的聯(lián)合作用，這些外載荷勢(shì)必都會(huì)對(duì)船體的極限強(qiáng)度產(chǎn)生一定的影響。因此有必要對(duì)結(jié)構(gòu)在復(fù)合載荷作用下的極限強(qiáng)度進(jìn)行研究。圍繞這一目的，本文采用非線性有限元法，在合理地考慮結(jié)構(gòu)初始缺陷、邊界條件、單元尺寸類型等影響因素的基礎(chǔ)上，主要完成了以下幾個(gè)方面的工作：
　　1）回顧了極限強(qiáng)度在船舶結(jié)構(gòu)工程領(lǐng)域的發(fā)展歷程，介紹了幾種研究極限強(qiáng)度的常用方法，并對(duì)非線性有限元法的原理進(jìn)行了詳細(xì)地闡述；
　　2）介紹了加筋板結(jié)構(gòu)的6種破壞模式，并對(duì)1

3、30m多用途江海直達(dá)船船底加筋板結(jié)構(gòu)進(jìn)行了復(fù)合載荷作用下的極限強(qiáng)度計(jì)算研究，探討了雙向軸壓力和側(cè)面壓力對(duì)結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的影響；
　　3）對(duì)一經(jīng)典箱型梁模型進(jìn)行了純彎極限強(qiáng)度的計(jì)算并與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)證了非線性有限元法求解結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度問題的可靠性；
　　4）對(duì)同一經(jīng)典箱型梁模型在彎扭組合載荷以及外部水壓力的聯(lián)合作用下的極限強(qiáng)度進(jìn)行了研究，證明了外部水壓力對(duì)于結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的影響，并擬合得到了極限彎矩和極限扭矩的關(guān)系式；