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大型薄膜型LNG船结构疲劳强度分析

王凡超  
【摘要】:疲劳破坏是船舶结构的一种主要破坏形式,大型船舶的疲劳问题尤其需要特别关注。本文结合我国自主研发的22万方大型LNG船,对大型LNG船的疲劳强度评估方法进行研究,主要内容如下: 1)研究了大型薄膜型LNG船的结构特点及其结构设计的关键技术。 2)结合ABS关于LNG船的设计分析规范研究了动力载荷法和疲劳谱分析法的计算流程并对大型LNG船进行完整的结构强度和疲劳强度分析,针对强度不满足区域提出了优化加强设计方案。结果表明动力载荷法能够比较精确的模拟船舶的实际载荷,该船疲劳强度满足规范要求,在首尾结构中断处存在较大应力集中,需要特别关注。 3)鉴于LNG船的装载超低温液化天然气,本文基于热力学理论及弹性力学理论对LNG船货舱区域进行了温度场预报和热应力分析,探讨了热应力对结构疲劳寿命的影响。研究表明,舱室温度沿船长分布均匀,尽管舱段中部的下折角处温度应力对合成应力存在比较明显的影响,但是并未影响到平均应力修正因子,因此未对疲劳寿命产生影响。


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