完整與破損船體極限強(qiáng)度的直接法分析.pdf

1、破損船體的剩余承載能力是船舶生命力評估的一個重要指標(biāo)，剩余強(qiáng)度也是船舶碰撞和擱淺研究的一個重要內(nèi)容，因此計(jì)算破損船體的剩余極限承載能力和合理的對破損船體進(jìn)行剩余強(qiáng)度評估是非常有必要的。 本文采用直接法，推導(dǎo)了計(jì)算完整和破損船體的極限強(qiáng)度的理論公式，并通過一些算例進(jìn)行計(jì)算比較、分析，得出一些有意義的結(jié)論，最后對破損船體進(jìn)行了剩余強(qiáng)度評估和敏感度分析。具體內(nèi)容如下： 1、首先詳細(xì)敘述了船體極限強(qiáng)度和碰撞擱淺等方面有關(guān)研究工作

2、的歷史、進(jìn)展和現(xiàn)狀，從理論分析、數(shù)值計(jì)算以及模型試驗(yàn)各個方面進(jìn)行了綜合的評述。 2、在理論分析的基礎(chǔ)上，對完整船體的極限強(qiáng)度進(jìn)行了公式推導(dǎo)，給出了直接法計(jì)算船體的始屈彎矩、塑性彎矩、中拱和中垂情況下的全塑性-全屈曲極限彎矩和彈塑性極限彎矩的理論公式。 3、在完整船體理論公式的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了碰撞及擱淺情況下破損船體的中拱中垂時(shí)的極限強(qiáng)度分析，并給出了始屈彎矩、塑性彎矩、全塑性-全屈曲極限彎矩和彈塑性極限彎矩的理論公式。

3、 4、本文采用彈性，全塑性以及全塑性-全屈曲應(yīng)力分布和彈塑性應(yīng)力分布兩種模式相結(jié)合的分析方法，對完整和破損船體的極限強(qiáng)度計(jì)算進(jìn)行了理論計(jì)算。通過4個典型箱梁和4個實(shí)船算例對破損船體的結(jié)構(gòu)極限承載力進(jìn)行了計(jì)算與比較。結(jié)果表明，本文解析方法與逐步破壞法結(jié)果相近，并具有較好精度，可以用來估算完整和破損船體的極限強(qiáng)度，在破損船體剩余強(qiáng)度計(jì)算中具有一定的應(yīng)用價(jià)值。 5、由于破損船體剖面的傾斜與不對稱性，作者通過對彈性中和軸和全塑性中和

4、軸確定方法的研究，得到計(jì)算破損船體橫剖面中和軸的方法，并給出了始屈彎矩、塑性彎矩的理論公式，以及推導(dǎo)了非正浮非對稱的全塑性-全屈曲極限彎矩公式，并通過兩個油船實(shí)例，對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行規(guī)律性總結(jié)。 6、最后，在理論分析和計(jì)算的基礎(chǔ)上，分析了Reckling No.23箱形梁模型，討論材料屈服應(yīng)力、板厚、破損范圍、破損位置和橫傾角度對模型的極限強(qiáng)度的影響，并得到它們相應(yīng)的敏感度，其次對雙殼油船Double Hull VLCC進(jìn)行了參數(shù)分