船舶與海洋工程結構極限強度分析.pdf

1、該文研究基于簡單非線性有限元分析的極限強度計算方法,該方法適合船舶與海洋工程等箱型梁結構的極限強度計算.加筋板單元是船舶與海洋工程等箱型梁結構的主要組成構件,首先將箱型梁剖面離散成若干加筋板單元和角單元,利用非線性有限元方法逐一計算加筋板單元的應力—應變關系曲線,然后再用逐步破壞分析法得到整個結構的彎矩—曲率曲線,從而求得其極限彎矩.在用非線性有限元方法計算加筋板單元的應力—應變關系中,考慮了材料彈塑性和結構幾何非線性的影響,對加筋板單

2、元編制相應的非線性有限元計算程序,以獲得不同加筋板單元的應力應變曲線.該有限元計算程序可以同時考慮到加筋板的初始撓度和側向載荷影響.用有限元方法模擬加筋板單元進行非線性計算,具有精度高、適應面廣及計算格式規(guī)范統(tǒng)一的優(yōu)點,它可以計算各種類型構件,包括像搭接、受損甚至裂縫等不規(guī)范的加筋板單元.該文采用的有限元方法簡單實用,具有準備數(shù)據(jù)少、計算時間短的特點,很容易編程上機計算,同時還得出了加筋板單元的后屈曲的應力—應變曲線,這使計算結果更接近

3、實際.編制Fortran程序,以逐步破壞法為基礎,根據(jù)有限元法計算出的加筋板單元應力應變結果,可以用來計算船舶與海洋工程等箱型梁結構的極限強度.為了驗證程序的可行性,首先用它來計算兩個經典箱型梁試驗模型的極限強度,并與其試驗結果進行比較,兩者符合得很好,從而驗證了程序的有效性和可靠性,可以用于工程計算.該程序不僅可以用于船舶與海洋工程結構的初步設計,也可評估在役船舶與海洋工程結構的極限強度.最后采用該方法計算了一座老齡平臺主體的極限強度