船體斷裂數(shù)值模擬單元失效應(yīng)變研究.pdf

1、裂紋損傷所引起的結(jié)構(gòu)破壞是船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)失效的主要形式之一,數(shù)值模擬方法是研究該問題的重要方法。本文從宏觀上關(guān)注裂紋的擴(kuò)展與結(jié)構(gòu)整體的力學(xué)行為,研究船體斷裂數(shù)值模擬中單元失效應(yīng)變的確定方法,為采用數(shù)值模擬方法深入研究船舶及海洋結(jié)構(gòu)物破壞失效和獲得結(jié)構(gòu)極限承載能力提供依據(jù)。論文的主要工作有:
　　(1)開展系列裂紋板拉伸斷裂試驗(yàn)。根據(jù)規(guī)范和拉伸試驗(yàn)裝置的要求,設(shè)計(jì)裂紋板尺寸、預(yù)制裂紋初始長(zhǎng)度以及確定加載方式等。開展不同裂紋參數(shù)的

2、拉伸斷裂試驗(yàn)來表征裂紋板宏觀力學(xué)特性的位移載荷曲線、載荷極值和最大伸長(zhǎng)量等數(shù)據(jù)。
　　(2)單元失效應(yīng)變的確定。采用MSC.Dytran有限元軟件進(jìn)行有限元數(shù)值仿真計(jì)算,分別以試驗(yàn)獲得的載荷極值、最大伸長(zhǎng)量和能量為依據(jù),分析了網(wǎng)格尺寸對(duì)單元失效應(yīng)變的影響,研究單元失效應(yīng)變的確定方法,討論了不同依據(jù)確定的失效應(yīng)變計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)的誤差。
　　(3)算例驗(yàn)證單元失效應(yīng)變選取的合理性。分別以載荷極值、最大伸長(zhǎng)量和能量為依據(jù)的單元失效