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船体结构极限强度的非线性有限元分析

周海仲  
【摘要】: 板和板架结构是船舶的主要结构形式,其极限强度和船体梁的极限弯矩共同构成了评价船体极限强度的主要指标。本文基于非线性有限元法,对板、单层板架、双层板架、箱型梁和船体梁的极限强度进行了研究,建立了一套计算船体结构极限强度的方法。论文完成的主要工作有: 1)阐述了非线性问题的来源,比较了评估结构极限强度时非线性有限元分析的两种基本方法——静态和准静态分析法; 2)探讨了船体结构初始缺陷产生的原因和主要因素,提出了利用非线性有限元法模拟结构初始缺陷的方法; 3)提出了利用非线性有限元法计算板、单层板架和双层板架的极限强度的方法,将有限元解与其它理论解比较,验证了本文方法的正确性。同时研究了局部载荷对板和板架结构极限强度的影响; 4)提出了利用非线性有限元法计算箱型梁和船体梁的极限弯矩的方法,将结果与实验值或其它理论解比较,验证了本文方法的正确性。同时探讨了初始缺陷对船体梁极限强度的影响。


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