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基于JTP的油船结构疲劳评估方法研究

孙先波  
【摘要】:疲劳失效是船舶结构的主要破坏模式之一。因此,国内外的船舶结构研究人员和机构都十分重视船体结构的疲劳问题。目前,世界上各主要的船级社均发布了自己的结构疲劳评估规范,作为船舶疲劳评估的指导性文件。但是各个评估方法之间还存在差异。为了统一疲劳强度评估流程,IACS编制了《双壳油船结构统一规范》,简称(JTP)。 本文根据JTP的技术细节,阐述了油船结构疲劳评估的基本方法和分析步骤,其主要内容包括: 1)论述了疲劳评估的基本方法 阐述了疲劳评估方法的一般原理及主要步骤,对评估方法中的主要计算公式及参数进行了详细的说明。 2)研究了两种应力分析方法 名义应力法:详细论述了名义应力法的计算过程,重点对各名义应力分量及其计算方法进行了叙述,并编制程序进行了实船计算进而与CCS计算结果进行了对比分析。 热点应力法:给出了建立有限元模型的基本要求,进行热点应力计算时的计算工况和边界条件,利用有限元软件MSC.Patran对实船进行了热点分析。 3)利用有限元分析方法进行了疲劳评估 本文也尝试性地将典型的通用结构疲劳有限元分析软件MSC.Fatigue运用于船舶结构疲劳强度设计和校核实践中,结合JTP的疲劳载荷进行了实船计算并进行了结果对比和分析。对有限元方法用于疲劳评估的实施做了有一定参考价值的工作,得出了有实际应用价值的结论。


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