全球范围内已经有大批船舶进入了老龄化阶段,其带来的后果就是船体强度不如从前。另一方面,当今世界已经进入了经济全球化时代,国家与国家之间的海上贸易变得越来越频繁,贸易量也呈现逐年递增的趋势,船舶作为海上贸易的运输工具,装载量大而且成本低,因此在国际贸易中起重要作用,但是只有健康的船舶才能更好地执行任务。现在船舶趋于大型化,结构更加复杂,船舶在控制和检修方面也愈发困难,给船舶发生事故埋下隐患。因此,为了提高船舶在航行时的可靠性和安全性,研究船舶健康监测,将潜在的危险排除具有深远意义。研究船舶健康监测,首先要确定健康监测的方法和应力监测点的位置。本文提出了基于直角应变花的应力传感器的监测方法,同时以有限元直接计算全船强度为主,规范选点为辅的方法确定应力监测点。本文的研究对象为一艘排水量为3万吨的大型舰船,具有多开孔、设备载荷复杂等特点。在舰船的开孔位置会产生局部应力突变,导致有限元数值解的误差增大,因此要对有限元模型中孔口周围的网格进行优化。分析孔口周围的网格质量、网格尺寸以及孔口类型等因素对集中应力数值解的影响。根据分析结果建立合理的整船有限元模型,并对模型仿真中出现的各类情况进行了讨论和研究。通过计算,得到船体结构的应力分布状况,并结合规范选点法以及安装传感器时的实际船体结构情况,确定船舶健康监测点。当健康监测系统运行以后,在舰船试航阶段,根据试航的工况,数值模拟舰船监测点位置的应力,并与健康监测系统测量得到的应力值进行比对分析,验证其数值模拟的合理性。