【摘 要】
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由于我国海军在多种型号的舰船上向大型化发展和对特种钢、高强度钢的应用,舰船结构疲劳强度受到越来越多的关注。国军标中只提供了主要纵向结构疲劳简化校核方法,且疲劳载荷只计及了船体梁波浪弯矩与砰击弯矩。因此在近期多种型号舰船的疲劳校核主要参考各民规方法,对各新型号重新立项进行分析验证,而没有一个对舰船疲劳评估的统一标准。所以,参考民规等标准,建立一套适应于我国舰船的疲劳评估方法就十分必要。本篇文章旨在考
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由于我国海军在多种型号的舰船上向大型化发展和对特种钢、高强度钢的应用,舰船结构疲劳强度受到越来越多的关注。国军标中只提供了主要纵向结构疲劳简化校核方法,且疲劳载荷只计及了船体梁波浪弯矩与砰击弯矩。因此在近期多种型号舰船的疲劳校核主要参考各民规方法,对各新型号重新立项进行分析验证,而没有一个对舰船疲劳评估的统一标准。所以,参考民规等标准,建立一套适应于我国舰船的疲劳评估方法就十分必要。本篇文章旨在考虑舰船结构与船体疲劳载荷特点的基础上,使用船体典型节点直接计算法,总结提出一种合理可行的舰船结构疲劳校核分析直接计算标准。主要研究内容包括:(1)通过对各规范的对比研究,总结提出了舰船疲劳评估简化计算标准。对比CCS、DNV疲劳规范的具体内容,得到适用于舰船简化计算的标准方法。使用多个规范以及本文建立的标准评估算例船船中横剖面纵骨的疲劳损伤,并对各结果进行对比分析,验证标准对舰船的准确性和适用性。(2)总结提出舰船疲劳评估筛选热点标准。基于设计波得到各典型结构的疲劳损伤,再将损伤度按典型结构类型和大小排序,筛选出各典型结构的损伤度较大的节点作为疲劳热点,提出基于设计波的舰船疲劳评估标准。再基于谱分析对舰船进行热点筛选研究。选取舰船各个典型结构的大量节点进行计算,并根据损伤度进行排序,获得选取出的所有节点的疲劳寿命。得到基于谱分析的舰船筛点标准,并与设计波法进行对比分析。(3)根据谱分析原理和舰船的自身特性,通过对疲劳载荷、模型建立方法、边界条件和插值方法的研究,总结出适用于舰船的疲劳评估谱分析标准。以某大型舰船为例,对其进行谱分析疲劳评估。(4)基于时域对舰船的疲劳损伤进行计及砰击的修正,提出舰船非线性疲劳评估计算标准。通过梁理论计算计及砰击的损伤和波频损伤,而后可获得各浪向的非线性贡献度和非线性影响系数,再与谱分析结果进行结合,总结提出舰船计及砰击的直接计算标准。
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