抗損結(jié)構(gòu)中構(gòu)件扭轉(zhuǎn)穩(wěn)定性（構(gòu)件屈曲強(qiáng)度）分析.pdf

1、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析的一個重要分支——結(jié)構(gòu)的屈曲強(qiáng)度(穩(wěn)定性)，是一門十分復(fù)雜的，但對保證結(jié)構(gòu)的安全也是極為重要的研究課題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，高強(qiáng)度材料的不斷涌現(xiàn)和應(yīng)用，材料強(qiáng)度已不再成為主要的問題，而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性反而更加突出了。 關(guān)于船舶結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性主要有兩個方面的內(nèi)容，即取決于甲板或船底結(jié)構(gòu)總縱彎曲屈曲和艙壁扶強(qiáng)材在彎矩作用下的側(cè)向扭轉(zhuǎn)屈曲?？偪v彎曲屈曲在船舶結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究中，是研究得最多的，也是最重要的課題，它將關(guān)系到船舶的總體生

2、命力。主要是研究船舶在總縱彎矩作用下的船體結(jié)構(gòu)抗總縱彎曲的極限承載能力。艙壁扶強(qiáng)材會因船體的垂向壓力和作用在艙壁上的橫向載荷過大而屈曲。雖然后者的重要性稍遜于前者，但在民用船舶如隔艙裝載的情況下，也會對船體結(jié)構(gòu)的安全構(gòu)成威脅。 如果要求在保證結(jié)構(gòu)安全的前提下節(jié)省材料，就需要準(zhǔn)確、可靠的計算方法，同時還要求在使用這種計算方法時能盡量發(fā)揮材料的潛力。換句話說，要將結(jié)構(gòu)的屈曲極限應(yīng)力盡量提高到接近材料的屈服極限。極限應(yīng)力的提高，無疑能

3、做到最大限度的發(fā)揮材料的潛力。 本課題研究了船體上甲板加強(qiáng)筋在受壓時的穩(wěn)定性問題，并在計算中考慮了扭轉(zhuǎn)對構(gòu)件失穩(wěn)的影響，并采用多種方法對同一構(gòu)件進(jìn)行對比分析(薄壁結(jié)構(gòu)力學(xué)方法、經(jīng)驗(yàn)公式、有限元方法)，評估其優(yōu)劣；本課題還對艙壁扶強(qiáng)材在側(cè)向壓力的作用下的穩(wěn)定性進(jìn)行分析和評估了考慮側(cè)向壓力和屈曲模式影響下縱向受壓板架加強(qiáng)筋屈曲臨界應(yīng)力公式。 而對如何提高船體的生命力問題上，一直是國內(nèi)外專家最關(guān)注的問題之一，學(xué)者們提出了隱身設(shè)

4、計，模塊化設(shè)計等新技術(shù)提高艦船的生命力。為了提高船體的強(qiáng)度，專家們也提出了一些新的設(shè)計方案，比如德國的123型護(hù)衛(wèi)艦上裝有3根首尾相連的箱型梁和6道相互絕緣的雙層隔壁。強(qiáng)固的箱型梁對武器破壞效應(yīng)具有足夠的抵抗能力，即使其中的1根箱型梁受到直接的命中而斷裂，其余2根仍能保證艦體的縱強(qiáng)度。這種箱型梁對縱向設(shè)置的電纜還能提供保護(hù)。牢靠的雙層隔壁具有防氣浪沖擊和防碎片殺傷的突出能力，從而構(gòu)成一道道阻尼爆炸的內(nèi)部屏障，采用箱型梁和雙層隔壁構(gòu)造，使