船体寿命论文-张仲良,牟金磊,彭飞,王健,闵少松

船体寿命论文-张仲良,牟金磊,彭飞,王健,闵少松

导读:本文包含了船体寿命论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:结构健康监测,雨流计数法,功率谱密度,疲劳寿命评估

船体寿命论文文献综述

张仲良,牟金磊,彭飞,王健,闵少松[1](2018)在《基于船体结构健康监测系统数据的疲劳寿命评估方法研究》一文中研究指出随着船体结构日益大型化、复杂化,多学科之间的交叉融合,将结构监测、系统辨识和结构评估集于一身的船体结构健康监测系统应运而生。文章基于船体结构健康监测系统数据,结合S-N曲线和Miner线性累加准则,时域方法上采用雨流计数法,并针对该方法依赖时间连续性的不足之处,介绍了一种基于应力时间历程数据的功率谱密度频域分析方法,将频域统计量转化为疲劳损伤,以期为船体结构疲劳寿命评估提供一种新的方法,及时对结构的使用性能和疲劳寿命作出评估,做出相应的预防和改进措施,提高结构安全性和可靠性,降低运行和维护费用。文章基于算例,分别进行了时域和频域方法研究,分析结果显示两者误差为8.7%,吻合性较好。(本文来源于《2018年数字化造船学术交流会议论文集》期刊2018-07-01)

周璇[2](2017)在《超大型矿砂船船体结构疲劳寿命分析研究》一文中研究指出中国经济实力稳健提升与制造业的迅猛发展,离不开国内钢铁工业的支撑,也带动了矿砂资源进口需求的持续增长。国际上矿砂进出口贸易的蓬勃发展使航运业对于超大型矿砂船的需求大量增加,中国船舶界也一直在积极参与这一市场竞争,因此对于这一特殊船型的研究具有十分重要的现实意义。疲劳失效是船舶结构最主要的破坏形式之一,超大型矿砂船为减轻结构质量而广泛采用高强度钢,板厚减薄的同时,结构疲劳问题将更为突出。矿砂船是一种特殊的散装货船,实际工程中通常借鉴散货船要求进行疲劳分析。然而,超大型矿砂船在结构布置形式、装载模式及航线等方面都存在着明显有别于散货船的特点,疲劳评估时不宜简单照搬普通散货船的要求,需结合实际船型进行考虑。本文首先总结了超大型矿砂船这一特殊散装货船的船型、装载模式及航线等特点,对矿砂船在船型设计及结构优化、载荷、有限元分析和疲劳强度评估等方面研究现状进行综述,对矿砂船复杂节点疲劳寿命评估过程中需要研究的关键技术问题予以明确。在梳理了中国船级社《船体结构疲劳强度指南》和IACS油船散货船协调共同规范(CSR-H)两套规范评估体系对散货船疲劳强度分析流程的基础上,详细对比两部规范在有限元热点应力计算时疲劳载荷、有限元模型、热点应力插值与合成方法、热点应力修正、疲劳寿命计算等多方面要求,并进行差异性分析。以CCS指南中对散货船的疲劳评估的总体要求为基础,结合超大型矿砂船结构及装载特点,建立了适用于矿砂船复杂节点的疲劳强度评估方法,考虑到矿砂船压载时的特殊性,在评估时建议增加最大压载的装载工况。基于装载统计信息,给出了适用于矿砂船静水弯矩修正系数的推荐值。通过对某20~40万吨级叁型算例船的验证计算,筛选得到矿砂船疲劳评估的关键位置,总结了矿砂船疲劳的共性规律。基于CSR-H散货船要求对叁型算例船典型复杂节点疲劳强度进行了评估,并与本文推荐的改进评估方法所得结果对比发现,疲劳寿命大致相当,两者安全水平基本一致,从而论证了本文推荐的超大型矿砂船疲劳分析方法的合理性。基于本文提出的改进方法,开展了计及多港装载模式和矿砂液化效应的疲劳分析,通过叁型算例船计算,探讨了多港装载和矿砂液化效应等因素对典型节点疲劳寿命的影响。本文对超大型矿砂船复杂节点疲劳强度评估具有指导作用,关于大型矿砂船的特性分析、计算工况与参数推荐取值及算例船验证研究结论可为矿砂船设计评估及相关研究提供技术参考。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-01-01)

邓军林,杨平,徐自旭,汪丹[3](2015)在《基于累积塑性破坏的船体缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命研究》一文中研究指出结合循环应力-应变曲线,获得N次载荷循环后船体缺口板累积塑性应变值,根据Neuber公式和Manson-Coffin方程建立了循环载荷下基于累积递增塑性破坏的船体缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命的计算模型。通过有限元计算讨论了循环载荷的平均应力、应力幅值、应力比及尺寸效应的影响;所建立模型的计算结果与已有实验结果基本吻合;对合理预估单轴循环载荷下缺口板的低周疲劳裂纹萌生寿命以及提高船舶安全性有重要意义。(本文来源于《船舶工程》期刊2015年09期)

何文涛,刘敬喜,解德[4](2015)在《船体纵骨疲劳裂纹扩展及寿命分析》一文中研究指出基于有限元软件ABAQUS,结合虚拟裂纹闭合法、裂纹扩展判据及子结构技术,应用脚本语言Python开发了模拟疲劳裂纹扩展的程序(FCG-System)。对含初始裂纹的油船纵骨节点疲劳裂纹扩展进行数值模拟,并探讨侧向压力和轴向拉力这两种载荷对疲劳裂纹扩展路径和疲劳寿命的影响。结果表明,两种加载方式下裂纹扩展路径不同,且面板断裂前的疲劳寿命在总寿命中占据很大的成分。(本文来源于《中国造船》期刊2015年02期)

董琴,杨平,邓军林,汪丹[5](2015)在《基于累积塑性破坏的船体板低周疲劳裂纹扩展寿命研究(英文)》一文中研究指出船体板的总体断裂破坏往往是低周疲劳破坏与累积塑性破坏两种破坏模式耦合作用的结果,故在船体板低周疲劳裂纹扩展寿命评估中,其基于累积塑性应变的船体板低周疲劳裂纹扩展寿命分析能够更为符合实际地评估船体板的总体断裂承载能力。船体板低周疲劳裂纹扩展寿命由宏观可检测裂纹扩展到临界裂纹而发生破坏这段区间的寿命。船体在实际航行中受到多次波浪外载作用而使其进入塑性变形不断累积或不断反复的破坏过程,并最终导致低周疲劳裂纹的萌生及扩展而使结构破坏,其破坏形式分别对应于增量塑性变形破坏(或棘轮效应)或交变塑性变形破坏(或低周疲劳)。局部塑性变形的累积会加剧低周疲劳裂纹不断扩展,因而基于累积塑性破坏研究船体板低周疲劳扩展寿命更为合理。文中以船体板单次循环载荷后塑性应变大小为基础,依据累积递增塑性破坏过程及弹塑性理论,计算经过N次变幅循环载荷后船体板累积塑性应变值,结合循环应力—应变曲线获得相应的稳定的迟滞回线,确定裂纹尖端应力应变曲线及确定相关塑性参量并依据选取的断裂判据判定裂纹扩展。建立循环载荷下基于累积递增塑性破坏的船体板低周疲劳裂纹扩展寿命的计算模型考虑应力比对此裂纹扩展寿命计算模型的影响。由该方法计算出的疲劳裂纹扩展寿命将对正确预估船舶结构的低周疲劳强度从而提高船舶安全性有重要意义。(本文来源于《船舶力学》期刊2015年06期)

袁锐[6](2015)在《船体结构低周疲劳寿命直接计算法》一文中研究指出船舶与海洋工程结构物长期处于风浪流等周期性载荷作用下,应力集中的局部位置容易产生疲劳问题。对于潜艇、深潜器、FPSO等承受周期性的较大载荷作用的结构物,局部的应力值超过材料的屈服应力,必须考虑结构物的低周疲劳(应变疲劳)问题。本文基于疲劳问题的宏观机理,研究结构物在对称循环载荷作用下的低周疲劳寿命计算方法。结构物产生疲劳问题的原因是局部应力集中处不可逆转的塑性应变的累积。因此,首先研究材料的单调应力-应变曲线和循环应力-应变曲线及两者之间的关系,这是计算低周疲劳寿命的基础。本文研究结构危险点应力应变的计算方法,验证Neuber假设的正确性并针对其缺陷提出相应改进方法,即基于弹性分析的Neuber方法。计算结构低周疲劳寿命的曲线主要有两种:应力-寿命曲线、应变-寿命曲线。考虑到应变-寿命曲线的缺陷,提出适用于低周疲劳计算的伪热点应力方法,并给出基于伪热点应力的低周疲劳寿命曲线设计方法。基于伪热点应力的方法可以避开复杂的弹塑性分析,直接通过弹性分析得到结构的低周疲劳寿命。疲劳寿命估算方法主要包括叁大内容。结合叁大内容中的不同计算方法,给出两种典型的低周疲劳寿命计算方法:弹塑性计算法、弹性计算法。根据疲劳问题的宏观机理提出直接计算法,利用不同的典型算例验证叁种方法的正确性,并分析其适用范围及改进思路。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

竺一峰,胡嘉骏,张凡,虞昊,祁恩荣[7](2013)在《基于热点应力法的船体结构疲劳寿命预测方法研究》一文中研究指出采用热点应力法计算船体结构疲劳寿命时,由于其不用考虑焊接所引起的应力集中,同时理论上只需一条S-N曲线就可以计算不同焊接形式的疲劳寿命,因此受到了广泛的应用。文中对采用有限元计算热点应力的方法、单元的选取、网格尺寸的设置进行了介绍,分别使用名义应力法和热点应力法计算了十字型接头全焊透试件的疲劳寿命,并对该试件进行了疲劳试验,将试验值和计算值进行比较,发现采用规范推荐的S-N曲线计算所得的疲劳寿命始终小于试验值。最后,文中对船体结构中两种典型节点进行了疲劳寿命的预测。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2013年11期)

邢涛,宋保维,赵志草,梁庆卫[8](2011)在《船体自然寿命分析》一文中研究指出舰艇船体自然寿命的分析在船体寿命分析中有至关重要的作用,该文从船体强度的观点来分析船体的自然寿命。首先,给出船体寿命的定义,并据此对制约船体自然寿命的一些因素及船体腐蚀规律做了论证;然后,根据耗损后的船体强度与规定的船体强度衡准之间的关系来确定船体自然寿命;最后,结合某型舰艇,利用上述方法,对其船体自然寿命进行了计算仿真。实例表明:该评定方法结论可靠,简便易行,利于工程实践应用。(本文来源于《中国造船》期刊2011年03期)

唐友刚,邵卫东,李溢涵,张积乐,邱世欣[9](2011)在《考虑船体与桩腿间隙的自升式平台桩腿疲劳寿命评估》一文中研究指出以作业水深为76.2m的自升式平台为例,研究桁架式老龄自升式平台桩腿疲劳寿命的评估方法.考虑桩腿和船体之间间隙非线性接触建立整体有限元模型,针对桁架式桩腿弦杆截面为非圆柱截面的特点,提出了其水动力计算和结构应力计算的有效方法.采用有限元方法计算各疲劳子工况下的动力响应,确定应力传递函数及相应的应力谱,预报平台桩腿的疲劳寿命.(本文来源于《船舶工程》期刊2011年04期)

梅威,吴剑国[10](2011)在《船体纵骨的疲劳寿命分析》一文中研究指出文中运用MSC.Patran/Nastran/Fatigue软件,对典型船舶纵向构件进行了疲劳寿命分析,讨论了叁种不同因素对节点处的疲劳寿命的影响,并总结了其变化规律。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2011年05期)

船体寿命论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

中国经济实力稳健提升与制造业的迅猛发展,离不开国内钢铁工业的支撑,也带动了矿砂资源进口需求的持续增长。国际上矿砂进出口贸易的蓬勃发展使航运业对于超大型矿砂船的需求大量增加,中国船舶界也一直在积极参与这一市场竞争,因此对于这一特殊船型的研究具有十分重要的现实意义。疲劳失效是船舶结构最主要的破坏形式之一,超大型矿砂船为减轻结构质量而广泛采用高强度钢,板厚减薄的同时,结构疲劳问题将更为突出。矿砂船是一种特殊的散装货船,实际工程中通常借鉴散货船要求进行疲劳分析。然而,超大型矿砂船在结构布置形式、装载模式及航线等方面都存在着明显有别于散货船的特点,疲劳评估时不宜简单照搬普通散货船的要求,需结合实际船型进行考虑。本文首先总结了超大型矿砂船这一特殊散装货船的船型、装载模式及航线等特点,对矿砂船在船型设计及结构优化、载荷、有限元分析和疲劳强度评估等方面研究现状进行综述,对矿砂船复杂节点疲劳寿命评估过程中需要研究的关键技术问题予以明确。在梳理了中国船级社《船体结构疲劳强度指南》和IACS油船散货船协调共同规范(CSR-H)两套规范评估体系对散货船疲劳强度分析流程的基础上,详细对比两部规范在有限元热点应力计算时疲劳载荷、有限元模型、热点应力插值与合成方法、热点应力修正、疲劳寿命计算等多方面要求,并进行差异性分析。以CCS指南中对散货船的疲劳评估的总体要求为基础,结合超大型矿砂船结构及装载特点,建立了适用于矿砂船复杂节点的疲劳强度评估方法,考虑到矿砂船压载时的特殊性,在评估时建议增加最大压载的装载工况。基于装载统计信息,给出了适用于矿砂船静水弯矩修正系数的推荐值。通过对某20~40万吨级叁型算例船的验证计算,筛选得到矿砂船疲劳评估的关键位置,总结了矿砂船疲劳的共性规律。基于CSR-H散货船要求对叁型算例船典型复杂节点疲劳强度进行了评估,并与本文推荐的改进评估方法所得结果对比发现,疲劳寿命大致相当,两者安全水平基本一致,从而论证了本文推荐的超大型矿砂船疲劳分析方法的合理性。基于本文提出的改进方法,开展了计及多港装载模式和矿砂液化效应的疲劳分析,通过叁型算例船计算,探讨了多港装载和矿砂液化效应等因素对典型节点疲劳寿命的影响。本文对超大型矿砂船复杂节点疲劳强度评估具有指导作用,关于大型矿砂船的特性分析、计算工况与参数推荐取值及算例船验证研究结论可为矿砂船设计评估及相关研究提供技术参考。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

船体寿命论文参考文献

[1].张仲良,牟金磊,彭飞,王健,闵少松.基于船体结构健康监测系统数据的疲劳寿命评估方法研究[C].2018年数字化造船学术交流会议论文集.2018

[2].周璇.超大型矿砂船船体结构疲劳寿命分析研究[D].上海交通大学.2017

[3].邓军林,杨平,徐自旭,汪丹.基于累积塑性破坏的船体缺口板低周疲劳裂纹萌生寿命研究[J].船舶工程.2015

[4].何文涛,刘敬喜,解德.船体纵骨疲劳裂纹扩展及寿命分析[J].中国造船.2015

[5].董琴,杨平,邓军林,汪丹.基于累积塑性破坏的船体板低周疲劳裂纹扩展寿命研究(英文)[J].船舶力学.2015

[6].袁锐.船体结构低周疲劳寿命直接计算法[D].华中科技大学.2015

[7].竺一峰,胡嘉骏,张凡,虞昊,祁恩荣.基于热点应力法的船体结构疲劳寿命预测方法研究[J].中国水运(下半月).2013

[8].邢涛,宋保维,赵志草,梁庆卫.船体自然寿命分析[J].中国造船.2011

[9].唐友刚,邵卫东,李溢涵,张积乐,邱世欣.考虑船体与桩腿间隙的自升式平台桩腿疲劳寿命评估[J].船舶工程.2011

[10].梅威,吴剑国.船体纵骨的疲劳寿命分析[J].中国水运(下半月).2011

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