逐步破坏法计算船体梁总纵极限强度

摘要

该文应用了船体总纵极限弯矩的简化方法,给出了单元性能曲线,对各影响因素进行了处理.假设船体横向框架材足够强,因而扳架的整体破坏不会发生;基于梁-柱理论、理想弹塑性假设、平面假设,建立了拉伸和压缩加筋板单元的平均应力-应变关系曲线,应用船体结构总纵极限强度的简化逐步破坏分析方法计算船体总纵极限弯矩,并据此开发了计算程序SUS.该文的简化方法考虑了残余应力、初始变形和侧向载荷对板和板格弯曲屈曲性能的影响;考虑侧向载荷对加强筋扭转屈曲的影响;使用所开发的程序对若干试验模型和实船进行了计算,计算结果与实验值和其他文献计算值进行了比较,说明该程序的计算结果的正确性.然后在此基础上对实船进行了参数分析和敏感度分析,得出了一系列有意义的结论.

目录

文摘

英文文摘

第1章引言

1.1立题背景及研究意义

1.2国内外研究动态

1.3本论文的主要研究内容

第2章加筋板中板的弹性局部屈曲

2.1引言

2.2论公式推导

2.2.1论模型

2.2.2总势能泛函

2.2.3形函数的选取

2.2.4焊接残余应力的分布

2.3考虑初挠度时的屈曲行为

2.3.1公式推导

2.3.2公式推导算例和分析

2.4本章总结

第3章受压矩形板平均应力－应变曲线

3.1引言

3.2受压矩形长板的平均应力－应变曲线

3.2.1计算受压矩形板极限强度的经验公式

3.2.2 Gordo-Guedes Soares法基本原理

3.2.3计及残余应力影响的长板平均应力－应变曲线

3.2.4初始变形对长板平均应力－应变曲线的影响

3.3受压矩形宽板的平均应力－应变曲线

3.3.1受压矩形宽板内应力的理想分布

3.3.2受压矩形宽板的平均应力－应变曲线

第4章单元平均应力－应变关系的生成

4.1引言

4.2屈服破坏

4.3梁－柱型弯曲屈曲

4.3.1 Perry-Robertson公式

4.3.2一般应力状态下的有效柔度

4.3.3载荷－端部缩短曲线的生成

4.4侧倾

4.4.1计算模型和基本微分方程式

4.4.2用迦辽金法计算临界应力

4.4.3板内压应力及板屈曲模式的影响

4.4.4 临界应力近似公式

4.4.5侧倾时筋的载荷－端部缩短曲线的生成

4.5单元平均应力－应变关系的生成

4.6算例与分析

4.7本章总结

第5章用逐步破坏法计算船体梁总纵极限强度

5.1引言

5.2简化方法

5.2.1基本原理

5.2.2计算方法

5.3计算程序系统的设计

5.3.1船体总纵极限弯矩计算流程

5.3.2程序树及框图

5.3.3计算程序说明

5.4程序的验证

5.4.1与模型计算结果比较

5.4.2实船计算

5.5不同因素对极限强度的影响

5.5.1腐蚀的影响

5.5.2残余应力的影响

5.5.3高强度钢的有效性

5.6敏感度分析

5.6本章总结

第6章总结与展望

6.1主要研究工作总结及结论

6.2进一步的研究工作

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文及参加的科研项目