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

1、隨著船舶結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的問(wèn)題日益突出，對(duì)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(dāng)前的一個(gè)熱點(diǎn)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(yīng)力成份組合的船體結(jié)構(gòu)疲勞損傷計(jì)算。為此，文中著重在下列幾個(gè)方面進(jìn)行了探討?！　∈紫?，采用切片理論計(jì)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(dòng)壓力)，按照譜分析法得到各個(gè)短期波浪誘導(dǎo)總應(yīng)力(包括總彎曲應(yīng)力及局部彎曲應(yīng)力)范圍的短期分布，應(yīng)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(yīng)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(duì)各工況分別引入一個(gè)等效規(guī)則波和對(duì)長(zhǎng)期引入一個(gè)總的等效規(guī)則波這二種計(jì)算在線性波浪載荷作用下多種應(yīng)力成份組合的船體縱向構(gòu)件疲勞損傷的簡(jiǎn)化方法?！　∑浯危跁r(shí)域內(nèi)計(jì)算船體總縱彎曲時(shí)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(yīng)力成份的應(yīng)力時(shí)歷。對(duì)該應(yīng)力時(shí)歷進(jìn)行雨流計(jì)數(shù)，并經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析獲得應(yīng)力范圍和平均應(yīng)力的二維聯(lián)合概率，在損傷相等的條件下，建立應(yīng)

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