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《武汉理工大学》 2010年
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基于油船共同结构规范的屈曲和疲劳强度研究

刘祺  
【摘要】:自上世纪90年代以来,由于对全球海洋环境关注度增加,油船的安全性问题越来越受到各国政府以及船舶行业相关国际组织的重视。为了适应现代船舶设计、建造和检验的需要,发展一套基于力学基本原理的,易于设计应用及理解的规范是必须的。在这样的背景下,IACS(国际船级社协会)组织全球主要船级社合作编写了Common Structural Rules for Double Hull Oil Tankers(双壳油船共同结构规范)和Common Structural Rules for Bulk Carriers (散货船共同结构规范)并于2006年4月1日起生效实施。 为了更好的理解CSR共同结构规范,需要对其所使用的理论和方法进行深入的剖析和阐释。本文就旨在探讨CSR共同结构规范中屈曲强度评估和疲劳强度评估的理论与方法。屈曲强度对于船舶结构是十分重要的,同时也是十分复杂的研究课题。疲劳问题也是造成海损事故的一个非常重要的原因,对于船舶结构的疲劳损伤问题尤其是关键部位的疲劳强度校核研究是非常必要的。并且疲劳问题需要大量的实船验证工作、长期的实践经验积累才能得出可靠的方法和结论。本文主要针对屈曲强度和疲劳强度问题做了如下工作: (1)本文通过对板弯曲以及屈曲理论的探讨,加深了对油船CSR共同结构规范中屈曲评估方法的理解。 (2)深入剖析了CSR共同结构规范中关于“高级屈曲评估”的相关要求,为具体的工程计算打下了基础。 (3)通过对一艘27000DWT化学品油船的屈曲强度评估,得到了合理的计算结果,为实船结构的修改提出了意见。 (4)对疲劳损伤的原理进行了研究,加深了对CSR共同结构规范中疲劳校核理论与方法的理解。 (5)研究了船舶结构疲劳评估的方法,阐释了疲劳载荷的确定方式、疲劳损伤的计算方法等内容,着重介绍了S-N曲线和疲劳累积损伤度的概念及其应用。 (6)利用基于有限元计算的热点应力疲劳强度评估方法,对一艘27000DWT化学品油船底边舱下折角进行了疲劳强度校核,得到了令人满意的结论,证明CSR共同结构规范中的疲劳评估方法切实有效。 (7)最后,对本文的结论做了简明扼要的总结,并对今后的进一步研究做出了展望。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U661.43

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【参考文献】
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