非線性波浪載荷作用下多種應力成份組合的船體結(jié)構(gòu)疲勞強度分析.pdf

1、隨著船舶結(jié)構(gòu)疲勞強度的問題日益突出，對船體結(jié)構(gòu)主要失效模式之一的疲勞破壞的研究也就成為當前的一個熱點研究方向。本文的主要目的是研究非線性波浪載荷作用下多種應力成份組合的船體結(jié)構(gòu)疲勞損傷計算。為此，文中著重在下列幾個方面進行了探討。　　首先，采用切片理論計算作用于船體結(jié)構(gòu)上的線性波浪載荷(包括剖面彎矩及水動壓力)，按照譜分析法得到各個短期波浪誘導總應力(包括總彎曲應力及局部彎曲應力)范圍的短期分布，應用S-N曲線和線性累積損傷理論分析船

2、體結(jié)構(gòu)在線性波浪載荷作用下多種應力成份組合的疲勞損傷。并在此基礎(chǔ)上提出了在壽命期中對各工況分別引入一個等效規(guī)則波和對長期引入一個總的等效規(guī)則波這二種計算在線性波浪載荷作用下多種應力成份組合的船體縱向構(gòu)件疲勞損傷的簡化方法?！　∑浯?，在時域內(nèi)計算船體總縱彎曲時的非線性波浪載荷，并考慮到船體的局部彎曲，由此得到包含多種應力成份的應力時歷。對該應力時歷進行雨流計數(shù)，并經(jīng)統(tǒng)計分析獲得應力范圍和平均應力的二維聯(lián)合概率，在損傷相等的條件下，建立應

3、力范圍的長期分布模型，并考慮平均應力的影響，計算出船體結(jié)構(gòu)在非線性波浪載荷作用下多種應力成份組合的疲勞損傷?！　∵M而，為簡化船體縱向構(gòu)件在非線性波浪載荷作用下計及多種應力成份組合時的疲勞損傷計算，文中提出了基于等效規(guī)則波概念的簡化方法，將在不規(guī)則波中的疲勞累積損傷計算轉(zhuǎn)化為損傷等效前提下的規(guī)則波中來計算。在此基礎(chǔ)上，給出了長期非線性總縱彎曲應力范圍Weibull分布的形狀參數(shù)回歸表達式，提出了一種實用計算方法。　　最后，應用結(jié)構(gòu)可靠