含裂紋損傷船舶結(jié)構(gòu)的剩余極限強(qiáng)度分析.pdf

1、船舶結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是反映船舶結(jié)構(gòu)安全性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，是船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、建造和使用過程中最主要的考查因素之一。板和加筋板作為船舶結(jié)構(gòu)最基本的結(jié)構(gòu)形式，其強(qiáng)度評估顯得尤為重要。結(jié)構(gòu)存在的缺陷以及使用過程中復(fù)雜載荷形式的影響，使得結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度會顯著降低，甚至導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。所以正確評估受損船舶結(jié)構(gòu)的剩余極限強(qiáng)度具有較高的研究價(jià)值和工程實(shí)用價(jià)值。 裂紋是最為常見的一種損傷缺陷，然而，由于含裂紋結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布的復(fù)雜性以及剩余強(qiáng)度影響參數(shù)的多樣性，

2、其極限強(qiáng)度的評估方法與完整結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的評估方法有所不同。目前，這方面的系統(tǒng)研究較少，以分析裂紋問題為目的的斷裂力學(xué)理論還具有一定的局限性，并且研究結(jié)果很難直接應(yīng)用到工程上。船舶結(jié)構(gòu)剩余強(qiáng)度的研究作為一個(gè)新的研究領(lǐng)域，它目前仍處于發(fā)展階段，進(jìn)一步研究各種損傷形式對結(jié)構(gòu)極限承載能力的影響規(guī)律，建立合理的結(jié)構(gòu)損傷分析模型是船舶與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究的重要方向。 本文的目的是綜合分析當(dāng)前含裂紋結(jié)構(gòu)剩余強(qiáng)度研究的概況，對雙向拉伸載荷作用下的含裂紋的

3、船舶結(jié)構(gòu)的剩余極限強(qiáng)度的評估方法做一較為深入系統(tǒng)的研究，綜合考察復(fù)雜載荷作用下裂紋缺陷以及載荷形式對船舶結(jié)構(gòu)剩余極限強(qiáng)度的影響，給出帶裂紋構(gòu)件的極限強(qiáng)度評估方法；同時(shí)在考慮了船舶結(jié)構(gòu)存在的初始撓度的基礎(chǔ)上，研究軸向壓縮載荷作用下的含中心穿透裂紋板的剩余極限強(qiáng)度變化規(guī)律。 本文的研究工作表明：非線性有限元法能夠合理地分析裂紋對結(jié)構(gòu)剩余極限強(qiáng)度的作用，裂紋的存在對結(jié)構(gòu)的剩余極限強(qiáng)度有削弱作用，在工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度評估中應(yīng)該受到足夠的重視。