结构初始缺陷对船体结构总纵极限强度的影响分析

摘要

船体结构总纵极限强度是保证船舶安全的基本指标.为准确评估船体结构总纵极限强度,需要对计算方法进行验证,对各因素的影响规律进行分析.基于非线性有限元方法,针对Nishihara的加筋箱型梁模型和Dow的1/3缩尺护卫舰模型,本文进行了总纵极限强度的计算,并与试验结果对比,验证了非线性有限元方法的合理性.同时,探讨了结构的初始变形和残余应力对船体结构总纵极限强度的影响.这项研究对船舶结构设计和建造提供了理论参考.本文通过船体结构总纵极限承载能力的两个试验，对非线性有限元方法进行了评估。在验证了非线性有限元方法的合理性后，探讨了结构的初始缺陷对船体结构总纵极限强度的影响规律，为船舶的结构设计和建造提供了理论依据。主要结论总结如下:非线性有限元方法作为船体结构总纵极限强度的衡量标准是合理的，其计算结果的精度较高;工程计算时，初始变形的形式可采用低阶模态来模拟，初始变形的幅值对船体结构总纵极限强度的影响不大;低水平的残余应力对船体结构总纵极限强度的影响不大，但在船舶建造过程中，应控制残余应力水平在严重级别以内。