声明
1 绪论
1.1 研究背景及研究意义
1.2 船舶碰撞研究方法现状
1.2.1 试验方法的研究现状
1.2.2 数值模拟方法的研究现状
1.2.3 解析法的研究现状
1.3 双壳船体结构的耐撞性研究
1.3.1 双壳船体结构耐撞性研究现状
1.3.2 双壳船体结构耐撞性研究要点
1.4 本文的主要工作
2 外壳板破裂后撕裂特征的试验研究
2.1 引言
2.2 外壳板撞击试验设计
2.2.1 外壳板模型试件
2.2.2 变截面组合撞头
2.2.3 外壳板撞击试验工装
2.3 试验结果
2.3.1 撞击力-撞深曲线
2.3.2 试件损伤过程
2.4 试验发现和讨论
2.4.1 裂纹数量对撕裂抗力的影响
2.4.2 外壳光板和加筋的失效机理
2.4.3 加筋在大变形阶段和撕裂阶段中的作用
2.5 本章小结
3 外壳板初始破裂和撕裂失效的数值模拟方法
3.1 引言
3.2 数值模拟的模型
3.2.1 有限元模型
3.2.2 失效准则的选择
3.3 数值模拟结果
3.3.1 撞击力-撞深曲线
3.3.2 试件的损伤破坏过程
3.3.3 外壳板变形模式
3.4 新的数值模拟方法
3.4.1 问题提出
3.4.2 新数值模拟方法的提出
3.5 数值模拟关键问题的讨论
3.5.1 失效准则
3.5.2 材料非线性
3.6 本章小结
4 外壳板大变形至破裂和撕裂阶段的解析计算方法
4.1 引言
4.2 已有解析方法
4.2.1 外壳光板大变形至初始破裂阶段
4.2.2 外壳光板面外撕裂阶段
4.3 新的解析方法
4.3.1 外壳加筋板的大变形抗力
4.3.2 加筋板的初始破裂判断
4.3.3 外壳加筋板的撕裂抗力
4.4 简化解析解验证
4.4.1 模型试验与数值模拟验证
4.4.2 与已有解析法对比
4.5 解析解普适性分析
4.5.1 试件在球锥头撞击下的损伤特征
4.5.2 不同船体板尺寸下解析解的适用性
4.5.3 不同撞头尺寸下解析解的适用性
4.6 本章小结
5 双壳结构损伤特征的试验和数值模拟研究
5.1 引言
5.2 双壳结构撞击试验
5.2.1 模型试件
5.2.2 试验工装
5.2.3 试验结果
5.3 双壳结构碰撞的数值模拟
5.3.1 数值模拟模型
5.3.2 数值模拟结果
5.4 基于数值模拟的讨论
5.4.1 边界条件
5.4.2 失效准则
5.4.3 材料非线性
5.5 本章小结
6 双壳结构耐撞性评估的解析计算方法
6.1 引言
6.2 双壳结构构件的耐撞性解析计算
6.2.1 内壳板的大变形抗力和初始破裂判断
6.2.2 隔板在抵抗碰撞中的作用
6.3 解析方法的验证
6.3.1 内壳板产生作用前
6.3.2 内壳板产生作用
6.4 缩尺效应
6.5 本章小结
7 全文总结与展望
7.1 全文总结
7.2 本文创新点
7.3 研究展望
致谢
参考文献
附录1 攻读学位期间发表论文目录
附录2 攻读学位期间参加的主要科研项目
