散貨船新型曲邊肘板節(jié)點(diǎn)疲勞壽命的有限元分析研究.pdf

1、 自70年代以來，船舶大型化以及高強(qiáng)度鋼的普遍使用、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺度和形式的優(yōu)化這些大趨勢使得船體結(jié)構(gòu)疲勞問題顯得尤為突出。船體結(jié)構(gòu)的疲勞破壞主要發(fā)生在船體的各連接節(jié)點(diǎn)，因此各節(jié)點(diǎn)成為疲勞強(qiáng)度的首選校核點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)的連接形式直接決定節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力集中、應(yīng)力分配，如何改變節(jié)點(diǎn)的連接形式以改善節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力分布，減少應(yīng)力集中一直是研究者追求的目標(biāo)。長期以來三角形連接肘板一直是肘板的主要形式，這種肘板設(shè)計(jì)、制作簡單但肘板剛性較大，肘板端部焊縫容易出現(xiàn)疲勞裂

2、紋。目前，國外已開始使用曲形肘板 ，通過改變肘板的端部形狀，適當(dāng)減小剛度，減小應(yīng)力集中，更加合理地傳遞載荷。本論文在查閱大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，對船舶結(jié)構(gòu)疲勞有限元分析方法的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了綜合述評，并應(yīng)用MSC.FATIGUE和MSC.PATRAN/NASTRAN軟件，采用譜分析法，對這種連接形式進(jìn)行疲勞分析，并與傳統(tǒng)肘板節(jié)點(diǎn)進(jìn)行比較。同時(shí)利用這種方法將目前常用部分肘板結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行嘗試性的改進(jìn)并研究其疲勞壽命，研究結(jié)果對今后船舶設(shè)計(jì)和建造