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基于谱分析法的船舶结构疲劳强度评估
Fatigue strength assessment of a certain ship structure using spectral-based approach
万松林1, 曹俊伟2, 王宇3, 刘加一3
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DOI:
作者单位:1. 海军驻436厂军事代表室, 上海 201913;
2. 中国舰船研究设计中心, 湖北 武汉 430064;
3. 华中科技大学 船舶与海洋工程学院, 湖北 武汉 430074
中文关键字:疲劳强度;谱分析法;三维势流理论
英文关键字:fatigue strength; spectral-based approach; 3-D Potential Theory
中文摘要:本文采用基于谱分析法的直接计算法对某船舶结构进行疲劳强度评估。基于三维势流理论与北大西洋海况对该船舶进行水动力分析,得到了满载巡航工况下的波浪压力分布和舱段端面的水平弯矩、垂直弯矩、横向扭矩。同时根据船舶具体结构形式和数值计算的可行性对船体结构进行适当简化,并选用合适类型的单元对船舶结构进行离散,从而得到了船舶三舱段有限元模型。将波浪压力、惯性力、端面弯矩等载荷施加到舱段有限元模型上,得到了典型热应力点的疲劳强度应力值,然后通过谱分析法估算出疲劳寿命。研究结果可为该船舶初步设计阶段的结构优化提供有益参考和借鉴。
英文摘要:The fatigue strength assessment of navel ship was carried out using spectral-based approach. Hydrodynamic analysis was calculated based on 3-D potential theory and long term prediction using North Atlantic Ocean scatter diagram to obtain hydrodynamic pressure distribution, vertical bending moment, horizontal bending moment and torsion. Then this essay simplified the certain ship structure based on the ship's structure form and numerical analysis's purpose, building a finite element model of. three-cabin model. The design wave parameters and hydrodynamic pressure distribution were determined for typical load condition of the ship. And then leaded inertial force, obtained stress level, fatigue stress distribution and calculated fatigue life through spectral-based approach at last. The result of numerical analysis can provide effective basis and reference for fatigue strength assessment of ship at the stage of primary design.
2018,40(9): 32-38 收稿日期:2017-11-03
DOI:10.3404/j.issn.1672-7649.2018.09.006
分类号:U663.2
基金项目:国家自然科学基金青年资助项目(11402094,11502088)
作者简介:万松林(1974-),男,高级工程师,主要从事船舶与海洋结构物设计制造研究
参考文献:
[1] 冯国庆. 船舶结构疲劳强度评估方法研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2006.
[2] 肖桃云, 徐帅, 梅国辉, 等. 基于谱分析LNG船典型热点疲劳可靠性分析[J]. 海洋工程, 2010, 28(3):37-43
[3] GARBATOV Y, SOARES C G. Assessment of the uncertainties introduced by different fatigue damage models for ship structural details[C]//International Conference on Offshore Mechanics and Arctic Engineering. 2010:549-559.
[4] 曾文源. 舰船结构有限元参数化建模与优化研究[D]. 哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2005.
[5] ⅡJIMA K, SHIGEMI T, MIYAKE R, et al. A practical method for torsional strength assessment of container ship structures[J]. Marine Structures, 2004, 17(5):355-384
[6] OLAGNON M, GUÉDÉ Z. Rainflow fatigue analysis for loads with multimodal power spectral densities[J]. Marine Structures, 2008, 21(2-3):160-176
[7] 蒋志岩. 船舶结构疲劳评估及其应力分析方法研究[D]. 大连:大连理工大学, 2004.
[8] 李敏. 综合补给船四舱段与三舱段有限元直接计算分析[D]. 上海:上海交通大学, 2014.
[9] 朱胜昌, 陈庆强. 基于有限元力矩阵精确确定三舱段有限元模型边界力的计算方法[J]. 船舶力学, 2006, 10(1):71-79
[10] 丁宏, 陈美霞, 魏建辉, 等. 舱段截断时边界条件的选取方法[J]. 舰船科学技术, 2014, 36(2):44-48
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