基于裂紋擴(kuò)展理論的船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度研究.pdf

1、疲勞破壞是船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)的主要失效形式之一,目前校核船體結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的方法主要是各大船級(jí)社頒布的基于S-N曲線和Miner線性累計(jì)損傷的方法,本文基于裂紋擴(kuò)展理論,研究船體結(jié)構(gòu)疲勞裂紋在隨機(jī)載荷下的擴(kuò)展,希望為進(jìn)一步完善船舶結(jié)構(gòu)疲勞校核方法提供依據(jù)。論文完成的主要工作有:
　　 1、應(yīng)力強(qiáng)度因子的計(jì)算。對(duì)現(xiàn)在一些計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子的方法進(jìn)行比較分析,如經(jīng)驗(yàn)公式法、權(quán)函數(shù)法和有限元法等。比較之后確定采用權(quán)函數(shù)法計(jì)算船體結(jié)構(gòu)疲勞裂

2、紋的應(yīng)力強(qiáng)度因子。
　　 2、不規(guī)則波的模擬。通過模擬不規(guī)則波以有效獲得船體結(jié)構(gòu)在隨機(jī)海況下的應(yīng)力時(shí)歷。
　　 3、有效應(yīng)力強(qiáng)度因子的求解?？紤]到裂紋閉合效應(yīng)的因素,分別采用了Newman模型和Willenberg模型計(jì)算裂紋有效應(yīng)力強(qiáng)度因子。
　　 4、等效應(yīng)力的求解。通過將船舶航行中的隨機(jī)變幅載荷等效為恒幅來考慮裂紋擴(kuò)展。
　　 5、研究確定斷裂判據(jù)。通過結(jié)合船舶結(jié)構(gòu)的實(shí)際形式、部位、材料、受力情況以