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《武汉理工大学》 2008年
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油船完整极限强度及破损剩余强度研究

郑兰  
【摘要】: 船体结构的极限承载能力是反映船舶结构安全可靠的重要指标,历来受到船舶工程界的广泛关注和重视。然而,由于船舶类型的多样性、船体结构的复杂性,以及涉及到材料和几何的非线性因素,同时还必须考虑多种因素的影响,使得船体极限强度计算这一力学问题变得十分复杂。经过多年的研究和发展,现已有几种计算船体极限强度的方法,逐步破坏法相对于其它几种计算船体极限强度的方法来说,具有简便易行,精度较高的优点,IACS油船共同规范将其列入其内。 另一方面,船舶在营运过程中可能发生搁浅、碰撞等海难事故。船体破损后,其总强度和局部强度受到很大的削弱,为避免船舶在救援中发生更大的破坏,防止海洋污染,应用剩余强度来评估其安全性。考虑到船体发生破损后,其剩余有效剖面是非对称的,船体还可能倾斜,选取船体所受弯矩方向的坐标系为计算坐标系,在确定中和轴时避免了斜弯矩的问题。因此,曲率每增加一次,新的中和轴在原来中和轴的位置上不仅要平移还要转动,因此它必须满足两个平衡条件:1中和轴将剖面分成受拉、受压两部分,这两部分分别产生的合力相等;2两部分面积型心的连线沿着外力矩的作用平面。 本文基于IACS油船共同规范,编制了计算完整船体极限强度和破损船体剩余强度的计算程序,考虑了破损船体的非对称弯曲。一方面,本文计算了三个箱形梁和四条完整实船的总纵极限强度,与中外学者结果或实验值进行了比较,结果令人满意。另一方面,本文计算了四条实船一系列破损情况下的剩余强度,绘制了一系列曲线,用剩余强度指标和敏感度分析了船体搁浅和碰撞破损时,破损范围、破损位置和横倾角对剩余强度的影响,得出了一些有价值的结论。这些结论对船舶安全性和规范、法规的制定,以及船体在碰撞和搁浅后的救援拖、航中剩余强度评估具有重要的参考价值。
【学位授予单位】:武汉理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:U661.43

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王永军,崔维成,万正权;受双向压缩与垂向载荷联合作用下的船体平板极限承载能力计算[J];船舶力学;1998年02期
2 白勇,徐向东,崔维成;船体结构极限强度的影响参数与敏感度探讨[J];船舶力学;1998年05期
3 滕晓青,李润培;槽型舱壁极限强度[J];船舶力学;2000年04期
4 纪汇涤,崔维成,张圣坤;计及船体剪力作用和弹性固支的槽型舱壁极限强度分析[J];船舶力学;2001年02期
5 何福志,万正权;船体结构总纵极限强度的简化逐步破坏分析[J];船舶力学;2001年05期
6 张家新,聂武;破损船体极限强度估算[J];华东船舶工业学院学报;1996年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 杨平;船体结构极限强度及破损剩余强度的研究[D];武汉理工大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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5 刘俊梅;;破损船体剩余极限强度的影响参数与敏感度分析[J];船舶工程;2007年03期
6 陈恒强;姚震球;耿军伟;;基于TDR的船舶稳性监控系统的研究[J];船舶工程;2007年05期
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8 郭学峰;;大型液压水密移门在海洋工程船上的设计及应用[J];船舶工程;2009年06期
9 师桂杰;王德禹;;船体极限强度试验小比尺相似模型研究[J];船舶工程;2010年02期
10 石磊;薛冬新;宋希庚;;用于轴系校中的船体变形计算研究[J];船舶工程;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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2 秦洪德;王雷;刘明瑞;;船体极限强度评估的理想结构单元法研究综述[A];纪念徐秉汉院士船舶与海洋结构力学学术会议论文集[C];2011年
3 李立业;祁恩荣;;复合材料上层建筑适用性研究[A];纪念徐秉汉院士船舶与海洋结构力学学术会议论文集[C];2011年
4 任慧龙;李陈峰;;基于递增塑性破坏的船体极限强度分析研究[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
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6 刘相春;李陈峰;任慧龙;;破损舰船剩余承载能力计算方法研究[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
7 江晓玲;;采用通用有限元程序计算船体板架稳定性的分析研究[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
8 朱元美;马骏;;共同结构规范中不规则加筋板和槽形舱壁板的屈曲强度分析[A];2007年船舶力学学术会议暨《船舶力学》创刊十周年纪念学术会议论文集[C];2007年
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10 徐善辉;尹永强;;浅谈箱形梁对船舶结构稳定性的改善[A];’2008全国钢结构学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭海涛;受水下爆炸载荷作用的船体结构可靠性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 张岩;含腐蚀损伤船体结构屈曲评估方法研究[D];大连理工大学;2011年
3 宗成强;道路运输超限货物在途安全评估方法研究[D];武汉理工大学;2011年
4 尚高峰;轻量化船舶结构极限强度研究[D];中国舰船研究院;2011年
5 师桂杰;集装箱船船体结构极限强度研究[D];上海交通大学;2011年
6 田雨;船体结构低周疲劳损伤极限强度研究[D];大连理工大学;2011年
7 孙玉武;自升式平台后服役期结构强度及损伤评估研究[D];哈尔滨工程大学;2001年
8 温保华;不对称船体结构的非线性响应研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
9 朱平华;绿色高性能混凝土的性能研究与混凝土结构可靠度的敏感性分析[D];武汉理工大学;2004年
10 江晓俐;基于船舶总纵极限强度的可靠性研究[D];武汉理工大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周春晓;油船和散货船结构直接计算方法比较研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 王玲丽;基于IACS规范的船体结构极限强度方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 曾令玉;水下爆炸载荷作用下舰船总体毁伤评估方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 李卓;爆炸载荷作用下船舶舷侧结构毁伤与防护特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 姜峰;基于非线性有限元方法的半潜式平台极限强度研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 左照海;38.8万吨VLOC船体结构强度直接计算研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 周海仲;船体结构极限强度的非线性有限元分析[D];哈尔滨工程大学;2010年
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10 张艺凡;水下结构物在水下冲击波载荷作用下的动态响应数值研究[D];大连理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 方闯,张文涛,黄震球,陈齐树;内河船舶极限总强度的试验研究[J];船舶工程;2001年01期
2 王永军,崔维成,万正权;受双向压缩与垂向载荷联合作用下的船体平板极限承载能力计算[J];船舶力学;1998年02期
3 白勇,徐向东,崔维成;用塑性节点法作船体极限强度分析[J];船舶力学;1998年04期
4 白勇,徐向东,崔维成;船体结构极限强度的影响参数与敏感度探讨[J];船舶力学;1998年05期
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6 滕晓青,李润培;槽型舱壁极限强度[J];船舶力学;2000年04期
7 纪汇涤,崔维成,张圣坤;计及船体剪力作用和弹性固支的槽型舱壁极限强度分析[J];船舶力学;2001年02期
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10 何福志,万正权;船体结构总纵极限强度的简化逐步破坏分析[J];船舶力学;2001年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张婧;施兴华;;水下爆炸作用下舰船的剩余强度及可靠性评估[J];中国造船;2010年04期
2 郭昌捷,马骏;油船配载控制与剩余强度研究[J];大连理工大学学报;1995年06期
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5 黄震球;陈齐树;;内部爆炸后舰船总体结构的剩余强度[J];武汉造船;1996年06期
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8 张志林,姚卫星,傅祥炯;座舱玻璃划伤容限研究[J];航空学报;2004年06期
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10 彭修宁,韦树英,张喜德;基于剩余强度的混凝土用钢筋疲劳极限测定方法[J];工业建筑;2005年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 卢金树;江欣;;油船VOC控制技术研究[A];中国航海学会船舶机电与通信导航专业委员会2002年学术年会论文集(船舶机电分册)[C];2002年
2 徐晓飞;姚卫星;;含多处损伤结构的剩余强度分析[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
3 赵美英;杨晓宁;万小朋;;含缺口复合材料层压板剩余强度计算[A];复合材料:生命、环境与高技术——第十二届全国复合材料学术会议论文集[C];2002年
4 黄树煌;林少芬;;船舶总纵极限强度可靠性分析[A];2010年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会第二次全体委员大会论文集[C];2010年
5 陈勃;张建宇;费斌军;;多处损伤结构破坏准则的研究[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
6 金旭阳;;关于载运闪点不超过60℃国内航行海船油船管系有关问题的探讨[A];2011年苏浙闽沪航海学会学术研讨会论文集[C];2011年
7 李亚智;刘雪惠;张成荫;王新波;;MDYB-3玻璃撞击损伤剩余强度与疲劳裂纹扩展规律[A];疲劳与断裂2000——第十届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2000年
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9 舒鑫;吴剑国;洪英;;破损后船体剩余极限强度的分析[A];纪念徐秉汉院士船舶与海洋结构力学学术会议论文集[C];2011年
10 臧海鹏;刘汉明;何明国;;破损船舶援救方案辅助设计系统[A];救捞专业委员会2003年学术交流会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 言;油船造价与去年相比大幅下滑[N];中国船舶报;2002年
2 记者 刘颖 通讯员 鄂继光 刘兴;渤船重工交付第二艘大船[N];中国船舶报;2004年
3 王新亭/中国船级社;IMO加速淘汰单壳油船步伐[N];中国船舶报;2000年
4 通讯员 辛光;华润大东开创30万吨油船改装先河[N];中国船舶报;2006年
5 渝舟;新油船激增将给运价施压[N];中国船舶报;2006年
6 王森涛;未来供需缺口引发油船订造热潮[N];中国船舶报;2007年
7 驻粤记者 陈国雄 通讯员 蔡俊杨 杨晖;油船撞船逃逸 AIS成功追查[N];中国水运报;2009年
8 通讯员 王寒植;山船首次将单壳油船改成双壳[N];中国船舶报;2006年
9 王森涛;油船市场出现“消化不良”[N];中国船舶报;2007年
10 通讯员 徐华;中远船务改装向“双高”进发[N];中国船舶报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨平;船体结构极限强度及破损剩余强度的研究[D];武汉理工大学;2005年
2 江晓俐;基于船舶总纵极限强度的可靠性研究[D];武汉理工大学;2005年
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4 李陈峰;破损舰船剩余强度评估方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
5 邬云龙;川西地区天然气管线失效分析技术研究[D];西南石油学院;2004年
6 彭修宁;锈损后钢筋混凝土疲劳耐久性若干问题的研究[D];广西大学;2005年
7 孟宪宏;混凝土疲劳剩余强度试验及理论研究[D];大连理工大学;2006年
8 李亚智;飞机结构疲劳和断裂分析中若干问题的研究[D];西北工业大学;2003年
9 邵煜;埋地管道的失效机理及其可靠性研究[D];浙江大学;2008年
10 杨忠清;玻璃纤维增强树脂基复合材料疲劳行为研究[D];南京航空航天大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑兰;油船完整极限强度及破损剩余强度研究[D];武汉理工大学;2008年
2 刘亿;油船极限强度的共同规范及与短期海况相关性研究[D];华中科技大学;2009年
3 于麟川;船体总纵极限强度简化计算方法的研究[D];大连理工大学;2006年
4 孙亢;船舶破损后剩余强度的研究与评估[D];武汉理工大学;2009年
5 李陈峰;破损舰船剩余承载能力分析[D];哈尔滨工程大学;2007年
6 刘俊梅;船体极限强度及受损船体剩余极限强度分析[D];武汉理工大学;2005年
7 胡胜谦;船舶损伤后船体剩余强度评估方法研究[D];江苏科技大学;2012年
8 梅义荣;基于IACS共同规范的油船极限强度及敏感性分析[D];武汉理工大学;2007年
9 李永恒;搁浅油船船体断裂风险评价[D];大连海事大学;2008年
10 王德安;船舶破损剩余强度研究及其影响参数与敏感度分析[D];哈尔滨工程大学;2008年
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