基于斷裂力學(xué)的船體加筋板疲勞評(píng)估方法研究.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,疲勞斷裂力學(xué)已經(jīng)成為工程結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和可靠性分析的必要工具。本文基于裂紋擴(kuò)展理論,研究了船體結(jié)構(gòu)中加筋板的應(yīng)力強(qiáng)度因子變化規(guī)律及疲勞裂紋擴(kuò)展壽命,希望能為進(jìn)一步完善船舶結(jié)構(gòu)疲勞壽命評(píng)估做參考。本論文完成的主要工作有:
　　 1、介紹了基于斷裂力學(xué)的疲勞評(píng)估方法,包括有效應(yīng)力強(qiáng)度因子的求解,疲勞裂紋擴(kuò)展速率模型,斷裂判據(jù)等。
　　 2、分別采用基于ANASYS的有限元方法和理論計(jì)

2、算方法求解應(yīng)力強(qiáng)度因子,對(duì)比計(jì)算結(jié)果,驗(yàn)證了有限元方法計(jì)算應(yīng)力強(qiáng)度因子的準(zhǔn)確性。
　　 3、主要分析了含裂紋損傷的有限加筋板邊界效應(yīng)對(duì)裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響,得到裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子隨結(jié)構(gòu)尺寸改變的變化規(guī)律,研究了加筋板止裂特性。
　　 4、針對(duì)某目標(biāo)船典型加筋板,考慮筋對(duì)應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響,通過獲得的隨機(jī)海況下的應(yīng)力時(shí)歷計(jì)算其疲勞壽命,并與不考慮筋影響的疲勞壽命進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明筋條具有較好的止裂和提高結(jié)構(gòu)承載力的