船體梁結(jié)構(gòu)疲勞可靠性分析.pdf

1、在對(duì)船舶與海洋結(jié)構(gòu)工程物進(jìn)行安全評(píng)估時(shí)，疲勞斷裂的影響是需要著重考慮的因素之一。而疲勞斷裂是受大量不確定性因素影響的現(xiàn)象，因此從可靠性原理對(duì)疲勞斷裂進(jìn)行分析是十分必要的。目前對(duì)疲勞斷裂可靠性的計(jì)算大多數(shù)是針對(duì)局部結(jié)構(gòu)的某一具體裂紋來進(jìn)行，這種局部的失效很難與船體梁的失效聯(lián)系在一起。然而隨著疲勞裂紋數(shù)量的增多和裂紋尺寸的增長，船體結(jié)構(gòu)的承載能力逐漸下降，使得結(jié)構(gòu)承載能力低于環(huán)境載荷效應(yīng)而導(dǎo)致失效的概率增大。因此將船體梁疲勞失效作為一種失效

2、模式來進(jìn)行研究和分析是十分必要的。加筋板作為船體結(jié)構(gòu)的基本組成部分，對(duì)其進(jìn)行分析是對(duì)船體梁可靠性分析的基礎(chǔ)。本文利用斷裂力學(xué)及可靠性的相關(guān)理論，對(duì)含組合裂紋的加筋板的裂紋擴(kuò)展進(jìn)行了計(jì)算，并在此基礎(chǔ)上對(duì)船體梁的疲勞可靠性進(jìn)行了計(jì)算。
　　首先對(duì)船中橫剖面上的加筋板進(jìn)行了三維建模，建立了含不同長度裂紋組合的加筋板模型，并對(duì)在拉伸和彎曲載荷作用下加筋板帶板和腹板的裂紋尖端幾何修正系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。
　　為了計(jì)算組合載荷作用下加筋板的

3、裂紋擴(kuò)展，本文將Paris公式中的應(yīng)力強(qiáng)度因子考慮為拉伸、彎曲兩方面載荷作用的含相位疊加。利用三維勢流理論對(duì)船體加筋板受到的載荷分布進(jìn)行了計(jì)算，然后結(jié)合蒙特卡洛法對(duì)加筋板的疲勞裂紋擴(kuò)展進(jìn)行了預(yù)測，通過最小二乘法對(duì)相關(guān)參數(shù)擬合，得到了裂紋擴(kuò)展概率模型。
　　基于第二水平疲勞評(píng)定圖，得到了加筋板的臨界裂紋尺寸，并通過一階二次矩法對(duì)加筋板帶板和腹板的疲勞可靠性進(jìn)行了計(jì)算。
　　最終根據(jù)得到的剖面上所有加筋板的裂紋擴(kuò)展結(jié)果，對(duì)船體梁