鋁合金高速船波浪載荷及疲勞強(qiáng)度研究.pdf

1、近年來船舶的結(jié)構(gòu)和構(gòu)件因疲勞問題引起的失效越來越突出，而鋁合金船舶由于其材質(zhì)抗疲勞的能力比鋼材要弱，且鋁合金船多為高速船舶，高速船舶結(jié)構(gòu)承受的波浪載荷的交變作用往往更加嚴(yán)重，造成的結(jié)構(gòu)疲勞損傷會(huì)比單純的低頻波浪應(yīng)力造成的疲勞損傷更大。所以對(duì)鋁合金船舶的結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度研究對(duì)準(zhǔn)確預(yù)測鋁合金船舶的使用壽命和極限狀態(tài)有重要意義。
　　本文以60米鋁合金高速船舶為例，采用疲勞簡化算法和直接計(jì)算法中的譜分析法對(duì)60米鋁合金高速船舶的結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度

2、進(jìn)行評(píng)估，主要內(nèi)容如下:
　　1.簡述了疲勞評(píng)估方法的基本原理。包括S-N曲線以及基于連續(xù)型載荷譜作用下和分段連續(xù)型載荷譜作用下的Miner線性疲勞累積損傷理論。
　　2.依據(jù)CCS《船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度指南2007》和《海上高速船入級(jí)與建造規(guī)范》對(duì)簡化算法中的疲勞載荷計(jì)算、應(yīng)力范圍計(jì)算和疲勞累積損傷度計(jì)算進(jìn)行了詳細(xì)論述，且計(jì)算出了舷側(cè)與艙壁連接處的8根縱骨的疲勞壽命。
　　3.闡述了疲勞強(qiáng)度評(píng)估的譜分析方法的基本原理及要

3、點(diǎn)，包括疲勞應(yīng)力響應(yīng)的傳遞函數(shù)、結(jié)構(gòu)應(yīng)力的響應(yīng)譜、應(yīng)力范圍的短期分布與長期分布和疲勞累積損傷度計(jì)算。
　　4.運(yùn)用三維線性波浪載荷計(jì)算軟件Hydrostar計(jì)算60米鋁合金高速船在規(guī)則波中的運(yùn)動(dòng)響應(yīng)和波浪載荷，得到船體表面水動(dòng)壓力，對(duì)高速鋁合金船舶的波浪載荷進(jìn)行分析研究。
　　5.運(yùn)用MSC.PATRAN軟件建立60米整船有限元模型，并對(duì)熱點(diǎn)應(yīng)力區(qū)進(jìn)行細(xì)化。采用Visual Basic語言編寫程序解決了MSC.PATRAN軟