一、船舶疲劳强度校核分析（论文文献综述）
戴泽宇[1]（2020）在《冰区船舶结构疲劳强度分析方法研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着全球变暖趋势的加剧,极区海冰的迅速消融为冰区船舶在极地海域的航行活动提供了便利,极地渔业随之兴起以应对海洋渔业资源逐步衰退的局面。冰区船舶长期在极区海域作业,不仅遭受恶劣的波浪海况,还在所难免地会与航道内的碎冰发生碰撞,这些极易引起船体结构的疲劳破坏。由于南极地区缺乏光照、温度极低以及受大风影响等因素,一旦船舶发生结构破坏,泄漏产生的污染将难以清除。因此,冰区船舶结构的疲劳强度评估问题变得非常重要。本文以某南极磷虾捕捞船为研究对象,分别研究了波浪载荷和船-冰碰撞冰载荷作用下冰区船舶疲劳损伤评估方法,从而对整个设计寿命周期内关键节点的疲劳寿命进行预报,研究结果可为冰区船舶结构的抗疲劳设计与结构优化提供参考。本文的主要工作内容如下:1.简述了波浪载荷作用下船体结构疲劳强度分析的具体流程,介绍了谱分析法的基本原理并推导了疲劳损伤度的计算表达式。2.建立全船有限元模型,结合CCS疲劳强度规范以及结构应力分析结果,在船肩部位筛选疲劳热点,通过三维势流理论计算规则波作用下的波浪载荷与船体运动并传递到全船结构模型上,提取热点处不同波浪频率和浪向的应力传递函数,基于S-N曲线和线性疲劳累积损伤准则对波浪海况下典型部位疲劳损伤进行评估。3.建立了船艏与碎冰碰撞数值模拟模型,得到多种工况下冰载荷和船体结构应力响应的时程曲线,通过与国内外发表的冰载荷实测结果以及模型试验结果进行对比,验证了仿真结果的有效性。运用瑞利分离法对各个工况下的热点应力时程曲线进行计数统计,根据疲劳累积损伤度表达式对冰载荷作用下的典型节点疲劳损伤进行评估。4.根据疲劳工况将波浪载荷和冰载荷作用下的疲劳损伤度进行加权计算,对典型节点在整个设计寿命周期内的疲劳强度展开校核。
周渝航[2]（2020）在《高低频组合应力对超大型集装箱船疲劳强度的影响研究》文中进行了进一步梳理近年来,随着航运市场的竞争愈演愈烈,集装箱船船体主尺度增大是一种主流趋势,同时也带来很多问题。伴随船体固有频率降低和船体外飘等结构特点,弹振和颤振发生的更为频繁,弹振与颤振响应对船体结构疲劳损伤的贡献度较大。本文通过数值计算的方法对一艘20000-TEU集装箱船的载荷响应进行分析,得到弹振和颤振发生时的载荷响应特性。根据载荷响应与应力响应的线性关系,对目标船采用不同方法进行疲劳强度计算并对比分析,以此为依托设计了高低频组合应力作用下的疲劳试验,得到不同频率比下,弹振和颤振对船体结构疲劳强度的影响,根据试验数据得到一种直接计算的修正系数,并且应用到实船进行疲劳损伤的分析。本文的具体工作内容如下:（1）采用迁移矩阵法、有限元法对船体结构进行模态计算,分析了结果差异的原因,进而对目标船在波浪中的线性载荷特性进行计算,对目标船在波浪中的非线性载荷特性进行计算,对载荷时历进行了频域谱分析,发现高频载荷对幅频响应函数的影响很剧烈。（2）给出了几种弹振与颤振作用下的船体结构疲劳损伤的计算方法,对实船典型结构进行弹振疲劳损伤计算,得到动态分析的载荷放大系数,通过双峰谱密度函数对船舯剖面纵骨的简化计算来分析高频应力响应对疲劳强度的贡献度。通过雨流计数法对颤振疲劳强度进行计算,分析高频载荷对疲劳损伤的贡献值。（3）设计了高低频组合应力作用下的疲劳试验,通过在不同频率比下的高频载荷与低频载荷组合,得到弹振和颤振响应中的高频应力对超大型集装箱船船体结构的疲劳损伤贡献度,分析了不同频率配比下的高低频组合应力对船体结构疲劳强度的影响并且得到一种用雨流计数法计算弹振和颤振响应时的修正系数,并将实验结果分别应用到实船疲劳强度的计算。
殷小琪[3]（2020）在《大开口深拖母船全船结构强度计算及疲劳分析》文中提出某深拖母船为实现其作业功能,在船舯位置设置上下贯通的月池大开口结构,且开口尺寸相对于其船长比例较大,此结构特性会严重削弱整船的总纵强度和弯扭强度,因此适用于常规船型的简化计算方法对该船进行强度评估是不准确的,为了得到目标船各主要构件详细的应力变形结果,特别是船舯大开口区域的应力水平,有必要采用全船结构有限元分析方法计算结构强度,并对结果进行评估校核。基于设计波法的全船有限元直接计算法计算深拖母船的结构强度。采用SESAM软件系统,建立整船有限元结构模型,计算大开口开启和闭合状态下的波浪诱导运动以及载荷长期预报,确定设计波组参数,计算整船结构模型在各等效设计波作用下的结构应力、变形结果,得出大开口船型的受力特点,对同类型船舶的结构优化具有一定借鉴意义。由于深拖母船的特殊结构,在船舯区域结构发生突变,不具有连续性,为了保证其结构具有足够的安全裕度,有必要对其进行疲劳强度校核,采用谱分析法来评估深拖母船的疲劳强度。根据全船强度计算结果选取热应力点进行局部网格细化,施加对应的载荷,计算得到各个工况下各热应力点的应力响应传递函数,根据Miner线性累加损伤理论计算得到深拖母船各个热应力点的总疲劳损伤度,进而计算出各热应力点的疲劳寿命,完成深拖母船的疲劳强度评估。根据目标船全船结构有限元计算结果以及开口区域疲劳强度分析,可得:目标船船底大开口处结构设计,满足船舶结构强度的使用要求。
倪敏杰[4]（2019）在《超大型集装箱船新型舱口角隅疲劳强度及优化研究》文中研究说明随着国际贸易的大幅增长,集装箱船的发展越来越大型化。在集装箱船的结构安全研究中,舱口角隅处的应力集中带来的疲劳强度问题已经成为大型集装箱船研究的热点问题之一。为探索各种舱口角隅形式对集装箱船疲劳寿命的影响,本文以一艘12200TEU的超大型集装箱船为研究对象,依据中国船级社《船体结构疲劳强度指南》,利用MSC.Patran有限元软件对货舱中部舱段进行建模,分别在满载和压载航行时,不同风浪、航速对应的24种载荷工况下进行了船体结构强度计算。并利用Fatigue模块对货舱不同形式的舱口角隅进行了热点应力分析,得到了不同角隅结构热点的疲劳寿命。通过对比分析研究,得出大型集装箱船货舱结构比较适合布置的舱口角隅形式,为后续的大型集装箱船的舱口结构优化提供了一定的参考意义。文章主要在如下方面做了一些研究工作:（1）理论研究。通过系统调研及具体资料分析,探讨了超大型集装箱船货舱结构的疲劳失效原理、累计损伤理论及疲劳寿命的评估预报方法。（2）数值计算。基于CCS《钢质海船入级规范》,运用有限元软件MSC.Patran建立超大型集装箱船的货舱舱段模型,选取了集装箱船典型航行状态的24种载荷工况,计算分析了集装箱船船体货舱结构的强度应力及变形。（3）疲劳强度评估。选取三种不同舱口角隅形式,对其进行精细网格细化,计算分析了热点应力及疲劳累积损伤度,计算分析了不同角隅形式的疲劳寿命。通过对不同形状的舱口角隅的疲劳寿命对比分析,得出适宜的集装箱船货舱舱口角隅形式。
杜仲[5]（2019）在《超深水钻井船结构设计与强度研究》文中认为钻井船是目前全球最先进的几大海洋石油钻井装置之一,随着我国陆上资源开发减少,逐步走向深海,迫切需要研究设计开发新型的超深水钻井船、研究钻井船设计方法及关键设计技术、进行知识产权储备。本文主要以最先进的超深水新型钻井架钻井船为目标,以实际工程研发项目基本结构设计专业为方向,介绍钻井船的主流设计市场、设计要求、关键技术及发展方向,重点分析各个船级社对钻井船基本结构设计过程的送审要求,分析钻井船承受载荷及计算方法,具体对比各个船级社弯矩剪力计算过程。针对新型超深水钻井船进行船体梁设计校核研究计算,分别进行总纵强度即剖面模数校核、总体舱段强度屈服屈曲强度评估以及简化疲劳强度及关键节点的简化疲劳损伤计算,根据该超深水钻井船入级符号要求逐步进行后续的整船强度评估。主要研究内容及结论如下:（1）通过对钻井船主流设计市场、国内主要研究内容、设计要求及关键技术等内容,掌握钻井船主要设计要点及发展方向;（2）通过对主流船级社规范内容分析及应用软件分析,明确超深水钻井船基本结构设计送审要求,包括初始结构设计（ISE）和舱段总强度分析（TSA）,及可选择内容整船强度分析（DLA）,谱疲劳分析（SFA）,对DLA,SFA分析结果,低于舱段总体强度的区域,维持舱段分析结果不变,只对舱段总体强度评估（TSA）不足的地方进行局部结构加强;（3）根据ABS船级社规范对钻井船设计载荷计算方面进行分析,对主流船级社对船体总纵强度承受的弯矩、剪力等计算对比,对船体梁设计校核原理研究,确定船舯剖面设计方法设计流程、规范设计计算结构尺寸以及材料选择方法,选择关键危险剖面进行剖面强度校核。结果表明,船体各横剖面剖面模数满足结构总纵强度的基本要求;（4）创建舱段模型进行屈服强度屈曲强度分析,对于采用粗尺寸（gross scantling）建模分析计算,需根据应力折减方法及应力叠加合成方法,进行总体强度后处理计算。结果表明,船体结构的屈服屈曲强度满足规范要求;（5）通过对船体舱段模型的简化疲劳分析计算,根据相应的S-N曲线扫描出高应力区域,确定关键危险区域,对特定选择关键区域进行细化网格计算,编制计算表格计算单元疲劳损伤值,结果表明结构疲劳强度满足规范要求。
宋潇[6]（2019）在《LNG加注船典型节点疲劳强度评估及加注参数影响规律研究》文中研究说明LNG作为高效、绿色、清洁的低碳能源,已成为全球公认的未来船舶能源的首选。LNG加注船作为LNG燃料的一种新型移动式加注方式,其装载的是-163oC的低温液体,为避免船体结构强度破坏,其必须能够长时间承受温度载荷作用引起的应力。因此开展LNG加注船疲劳强度评估分析和加注过程中的瞬态温度场仿真分析及参数影响规律研究具有重要的意义。论文主要工作内容如下:（1）简要叙述了LNG船的消费与需求现状、结构特点、研究意义及背景等,阐述了船舶疲劳强度及热应力的国内外研究及发展现状。（2）进行LNG加注船结构强度的计算分析。运用MSC.Patran/Nastran建立LNG加注船船体舱段结构的有限元模型和进行结构静力计算分析,基于船体结构强度的计算结果,分析在28种不同工况下船体的变形和应力情况,校核各工况下船体结构的强度是否满足要求。（3）根据冷舱的结构完善LNG加注船温度场计算的仿真模型,对LNG加注船分别进行低温和高温环境下稳态温度场和热应力的计算分析,给出对应环境温度下船体各主要构件的温度和应力分布。（4）进行LNG加注船计及温度载荷的强度计算分析,并校核各工况下船体的结构强度是否满足要求。再参考CCS《船体结构疲劳强度指南》,对舱段有限元模型局部细化后,采用有限元分析的热点应力法,进行LNG加注船典型节点计及温度载荷的疲劳强度评估分析。（5）探究LNG加注船加注过程中的参数影响规律。基于加注过程中的瞬态温度场结果,进行冷舱结构的热应力仿真计算,建立温度分布特征和热应力之间的关系,给出加注速度对热应力之间的影响规律,从而为冷舱结构设计提供支撑。
赵凯[7]（2019）在《考虑航线载荷特点的江海直达船疲劳强度评估方法研究》文中进行了进一步梳理江海直达运输具有中转环节少、货差货损低等独特优势,是我国长江“黄金水道”建设和“一带一路”战略中不可或缺的一环。江海直达船作为江海联运的载体,服役期内不断往返于江段和海段两种不同的航线。随着未来海段航线逐渐向日、韩及台湾地区延伸,江海直达船结构的疲劳问题将愈发需要被重视,然而特殊的航线载荷特点又导致其疲劳强度不能照搬海船的评估方法。因此,开展江海直达船疲劳性能研究,提出一套适用于江海直达船典型节点疲劳强度的评估方法势在必行。本文通过分析江-海航线的载荷特点,结合疲劳试验和累积损伤理论探讨了小-大两级交变载荷下江海直达船疲劳损伤规律,并对该型船舶典型节点的疲劳强度评估给出了合理建议。主要研究内容及结论如下:（1）分析江海直达船节点形式和航线载荷特点,考虑江-海载荷效应影响开展了一系列小-大两级交变载荷下切口试件疲劳试验。采用Miner法则和S-N曲线修正法分析疲劳极限以下小载荷的损伤效应,提出了一种新的非线性累积损伤理论来评估小-大载荷交互作用的影响。基于断口和XRD分析技术从材料学角度解释了两级交变载荷下切口试件疲劳损伤演化规律。（2）以930 TEU江海直达船为研究对象开展了恒幅及两级交变载荷下纵骨穿舱节点疲劳试验。基于静力试验与有限元仿真结果分析焊趾端部应力分布并确定疲劳热点位置,采用线性插值方法得到不同载荷下的热点应力值。观察节点疲劳破坏模式和裂纹扩展的各个阶段,对比分析不同载荷工况下裂纹扩展速率的差异,根据疲劳寿命、累积损伤理论和断口分析方法探讨了江段小载荷的引入对船体节点疲劳性能的影响。（3）对比分析切口试件和江海直达船典型节点在两级交变载荷作用下疲劳性能的相似性,结果表明江海直达船疲劳评估应综合考虑江段、海段载荷作用造成的疲劳损伤和江-海载荷间交互作用影响。本文以S-N曲线法为基础并参考CCS和IACS等的相关规范,对P-S-N曲线的选取、江海段航线载荷和应力范围的计算给出了详细建议,并引入航段分配历程系数及载荷交互作用影响因子计算不同航线工况下节点累积损伤度,为不同航线下江海直达船典型节点疲劳强度规范的制定指明了方向。
徐铁柱[8]（2019）在《江海直达船纵骨穿舱节点疲劳裂纹扩展特性研究》文中研究说明江海直达船凭借其独特的优势在长江航运中发挥着重要作用。目前,国家也连续出台了相关政策支持江海直达船的发展。虽然江海直达船的发展遇到了好的机遇,但是其疲劳强度评估没有参考的规范。如果参考海船规范校核疲劳,认为全寿命周期航行于海段,那么会使其结构重量增加,载货量降低,有损经济性。而且这种方法直接忽略江段和海段载荷交互作用对疲劳强度的影响。因此有必要对江海直达船的疲劳评估开展基础研究。由此,本文根据江海直达船的航线特点——江段与海段交替出现,将江段和海段载荷简化成小-大两级交变载荷,选取江海直达船易疲劳节点——船底纵骨与非水密横舱壁连接节点,采用试验和仿真相结合的方法研究节点的裂纹扩展特性,旨在为江海直达船疲劳强度评估方法的建立提供科学依据。主要工作和结论如下:（1）采用对比试验的方法开展恒幅和两级交变循环载荷作用下江海直达船纵骨穿舱节点疲劳试验研究,探讨大小载荷历程比不同对节点裂纹扩展寿命的影响。研究表明:大载荷的作用是裂纹扩展的主要驱动力,如果只考虑大载荷对损伤的影响,将会得到保守的结果。在本试验工况下,小载荷的参与会降低大载荷作用下的裂纹扩展速率,提高节点在大载荷作用下的裂纹扩展寿命。不同历程的小载荷对大载荷裂纹扩展寿命提高程度不同,小-大载荷历程比为3:1时,增寿效果明显。（2）基于断裂力学理论,开展恒幅载荷下节点裂纹扩展仿真方法研究。采用FRANC3D和ABAQUS联合仿真方法,研究了初始缺陷和残余应力对裂纹扩展寿命的影响。最后使用该方法对试验裂纹扩展过程进行模拟,给出了应力强度因子变化规律,对比了裂纹扩展寿命和扩展路径,验证仿真方法的可靠性。（3）探讨了大-小载荷历程比不同对有效应力强度因子范围的影响。确定了特定大-小载荷历程比、载荷幅值比下考虑小载荷影响的有效应力强度因子无量纲修正系数。研究表明:当裂纹长度在焊趾半宽范围时,小载荷的存在对大载荷作用下裂纹扩展寿命的提高影响显着,裂纹长度扩展到约14 mm时,影响达到最大。当裂纹长度超过焊趾半宽时,这种影响逐渐减弱,但仍对大载荷裂纹扩展寿命的提高有利。
许会芬[9]（2019）在《超大型集装箱船弯扭耦合弹振响应及对疲劳强度影响研究》文中指出近年来,世界航运业竞争日益激烈,集装箱船不断向高速化、大型化发展,船体船体刚度不断下降,弹振效应显着,同时其甲板大开口使得船体容易发生水平弯曲和扭转的耦合振动,由此带来的舱口角隅等位置的疲劳强度问题成为业界关注的热点。本文将针对超大型集装箱船,探究考虑弯扭耦合联合作用的弹振载荷和结构响应计算方法及弯扭耦合弹振对疲劳强度的影响。本文以一艘21000TEU集装箱船为例,首先采用基于迁移矩阵法的模态分析程序计算船体的垂向和弯扭耦合模态,并与有限元模态结果进行了对比,验证了本文中迁移矩阵法模态分析程序的可靠性,并基于模态结果预报了目标船的弹振波浪载荷。而后依据规范,采用谱分析方法来校核超大型集装箱船的疲劳强度。分别设计开展了基于刚体理论和弹振载荷作用下的结构有限元准静态响应分析,通过对角隅等典型结构的疲劳损伤和寿命的计算评估,并将两者对比分析,探究了弹振对超大型集装箱船疲劳强度的影响。通过研究对比发现,基于准静态方法下的弹振响应导致的疲劳损伤明显大于刚体理论,疲劳寿命降低了约10%-40%,有的高达45%,因此在校核超大型集装箱的疲劳强度时,弹性效应的贡献不可忽视。进一步地,参考中国船级社规范计算了仅考虑垂向振动效应的船体疲劳强度,对比弹振响应疲劳的总体贡献,最终获得了弹振响应中弯扭耦合成分对疲劳强度的贡献,论证了考虑弯扭耦合弹振的必要性。事实上,当考虑弹振效应时,船体结构实际的响应相对于静态结果会有动力放大的作用。为了充分探究弹振响应计算方法的可靠性,本文又采用频率响应分析方法对目标船进行了有限元动力响应分析。通过与准静态结果比较发现,在波浪频率范围内,动力分析的应力结果出现了两个明显的共振放大区域,对于不同的浪向角,动力放大因子约在2-6之间。进一步对比两种应力分析方法下的结构疲劳损伤和疲劳寿命,发现对于超大型集装箱船来说,由于一阶扭转振动频率降低,共振放大区仍处于波浪谱能量较高的范围内,相比于考虑弹振响应的准静态方法,疲劳寿命又下降了 20%-40%左右。可见,在校核超大型集装箱船的疲劳强度时,考虑弯扭耦合弹振效应是很有必要的,且当计及动力响应的放大效果时,疲劳损伤又有明显的增加。
张鑫[10]（2019）在《核发电船（平台）结构疲劳强度分析与优化设计研究》文中指出疲劳损伤是船舶和海洋工程结构失效的主要原因之一。随着人们对石油和天然气等海洋油气资源的需求日益增大,海洋核电平台受到了人们的关注。海洋核电平台作为小型核反应堆和船舶工程的有机结合体,本身不搭载任何动力系统,在其作业使用时由其他船只拖航至工作地点,为海上天然气、石油勘探平台提供电力、热力和淡水资源。核电平台的疲劳评估与常规船舶在波浪载荷、结构特点、设计疲劳寿命、安全性要求等都有所不同,本文研究了海洋核电平台的疲劳强度评估方法和典型节点优化设计,主要内容如下:1)使用CCS规范简化计算法对海洋核电平台进行疲劳强度评估。阐述了规范中关于疲劳评估简化计算的基本原理,详细地介绍了简化计算的内容和步骤,包括疲劳载荷的计算、简化应力的分析、S-N曲线的选取、疲劳累计损伤度以及疲劳寿命的计算。选取船中和首尾1/4处三个典型剖面,对剖面上的纵骨节点进行疲劳评估,并根据疲劳简化计算的结果进行具体分析。2)结合海洋核电平台自身的特点以及谱分析法的基本原理和分析流程,提出一套适用于海洋核电平台疲劳谱分析评估的方法。详细地论述了谱分析法的原理,包括应力响应的传递函数、应力的响应谱、应力范围的短期分布、应力范围的长期分布以及疲劳累积损伤的计算。结合海洋核电平台的特点,对具体操作问题进行了说明,如有限元建模及有限元细化原则、腐蚀余量的考虑、波浪载荷的计算、热点位置的选取、PCL自动加载技术、热点应力插值的计算以及应力的提取等,从而形成了基于谱分析法的海洋核电平台疲劳强度评估方法。3)结合海洋核电平台自身结构的特性,针对单点系泊工作状态以及拖船拖航状态采用首向浪向不等概率分布和全浪向等概率分布两套不同的波浪载荷进行疲劳强度分析。根据谱分析的计算结果,分别得出各浪向所造成的疲劳损伤度,从各浪向所贡献的疲劳损伤度占比、海况资料、热点结构位置、是否满足设计疲劳寿命的角度进行具体分析。4)阐述了尺寸优化、形状优化以及拓扑优化三种优化方法的基本原理和操作流程。结合海洋核电平台结构的特点和谱分析法疲劳损伤度的计算结果,选取部分典型节点进行尺寸优化和形状优化设计。通过优化改进方案,有效地降低节点结构的应力水平,验证优化方法的可行性和合理性,提高了节点的抗疲劳能力,可以为海洋核电平台的结构设计提供参考。
二、船舶疲劳强度校核分析（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、船舶疲劳强度校核分析（论文提纲范文）
（1）冰区船舶结构疲劳强度分析方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 波浪载荷下船舶结构疲劳评估的研究现状 |
| 1.2.2 冰区船舶冰载荷预报的研究现状 |
| 1.2.3 冰载荷下结构疲劳评估的研究现状 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 2 波浪载荷作用下船舶结构疲劳强度谱分析法简述 |
| 2.1 基于谱分析法的船体结构疲劳强度评估概述 |
| 2.2 谱分析法的基本原理 |
| 2.3 应力响应的传递函数 |
| 2.4 应力的响应谱 |
| 2.5 应力范围的概率分布模型 |
| 2.5.1 应力范围的短期分布 |
| 2.5.2 应力范围的长期分布 |
| 2.6 疲劳累积损伤度计算 |
| 2.6.1 S-N曲线 |
| 2.6.2 Miner线性累积损伤理论 |
| 2.6.3 波浪载荷下疲劳损伤度 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 波浪载荷作用下南极磷虾捕捞船的疲劳强度分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 船型资料与总布置特点 |
| 3.2.1 南极磷虾捕捞船主尺度 |
| 3.2.2 南极磷虾捕捞船总布置概述 |
| 3.3 南极磷虾捕捞船有限元模型 |
| 3.3.1 系统坐标系 |
| 3.3.2 材料参数 |
| 3.3.3 南极磷虾捕捞船有限元模型 |
| 3.4 载荷及边界条件 |
| 3.4.1 水动力分析 |
| 3.4.2 货物压力计算 |
| 3.4.3 边界条件 |
| 3.5 网格细化原则与疲劳热点选取 |
| 3.5.1 网格细化原则 |
| 3.5.2 疲劳热点选取 |
| 3.6 热点应力传递函数 |
| 3.6.1 热点应力插值 |
| 3.6.2 热点应力响应传递函数 |
| 3.7 疲劳热点的寿命评估 |
| 3.7.1 海况参数 |
| 3.7.2 S-N曲线的选取 |
| 3.7.3 疲劳损伤度计算结果 |
| 3.7.4 热点疲劳损伤结果分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 冰载荷作用下船舶结构疲劳评估方法及有限元仿真分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 冰载荷作用下船舶结构疲劳强度评估方法 |
| 4.2.1 瑞利分离法 |
| 4.2.2 疲劳累积损伤表达式 |
| 4.3 非线性有限元理论 |
| 4.3.1 有限元法的动力学方程 |
| 4.3.2 沙漏现象 |
| 4.3.3 流固耦合算法 |
| 4.3.4 接触-碰撞理论 |
| 4.4 船艏-碎冰碰撞过程的有限元仿真 |
| 4.4.1 船艏有限元模型 |
| 4.4.2 流体域有限元模型 |
| 4.4.3 碎冰区有限元模型 |
| 4.4.4 船-水-碎冰整体模型 |
| 4.4.5 接触设置和边界条件 |
| 4.5 冰区船舶疲劳工况 |
| 4.5.1 冰区船舶作业水域冰况 |
| 4.5.2 冰区船舶航速选取 |
| 4.5.3 冰区船舶疲劳工况划分 |
| 4.6 船艏-碎冰碰撞结果分析 |
| 4.6.1 碰撞过程能量变化分析 |
| 4.6.2 船艏-碎冰碰撞现象分析 |
| 4.6.3 船艏-碎冰碰撞冰载荷分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 冰载荷作用下的南极磷虾捕捞船疲劳强度分析 |
| 5.1 冰区船舶疲劳热点分析 |
| 5.1.1 冰区船舶疲劳热点筛选 |
| 5.1.2 热点应力集中系数确定 |
| 5.2 冰区船舶典型疲劳热点应力时历分析 |
| 5.3 冰载荷作用下南极磷虾捕捞船疲劳热点累积损伤度评估 |
| 5.4 冰区船舶疲劳热点累积损伤度评估 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）高低频组合应力对超大型集装箱船疲劳强度的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义与背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 超大型集装箱船高低频载荷响应研究 |
| 1.2.2 弹振及颤振作用下的船体疲劳强度影响研究 |
| 1.3 本课题的主要研究工作 |
| 第2章 高低频载荷响应特征研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 干模态分析方法 |
| 2.2.1 迁移矩阵法 |
| 2.2.2 有限元法 |
| 2.3 弹振载荷响应计算方法 |
| 2.3.1 流场速度势的求解 |
| 2.3.2 非定常势的求解 |
| 2.3.3 弹振载荷的求解 |
| 2.4 颤振载荷计算方法 |
| 2.4.1 非线性流体载荷时域表达 |
| 2.4.2 颤振载荷求解 |
| 2.5 目标船载荷响应特性分析 |
| 2.5.1 模态分析 |
| 2.5.2 弹振载荷响应计算 |
| 2.5.3 颤振载荷响应计算 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 高低频应力作用下结构疲劳强度评估研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 弹振作用下的疲劳强度计算方法 |
| 3.2.1 谱分析原理 |
| 3.2.2 基于弹振动态分析下的疲劳计算方法 |
| 3.2.3 双峰谱密度函数的疲劳计算方法 |
| 3.2.4 高频响应对疲劳损伤贡献度的计算方法 |
| 3.3 颤振作用下的疲劳强度计算方法 |
| 3.3.1 雨流计数法 |
| 3.3.2 疲劳损伤计算 |
| 3.3.3 高频响应对疲劳损伤贡献度的计算方法 |
| 3.4 弹振疲劳强度分析 |
| 3.4.1 基于准静态法的船体疲劳强度分析 |
| 3.4.2 基于弹振动态分析下的船体疲劳强度分析 |
| 3.4.3 基于双峰谱密度函数的疲劳强度分析 |
| 3.5 颤振疲劳强度分析 |
| 3.5.1 波浪载荷计算参数 |
| 3.5.2 载荷时历分析 |
| 3.5.3 疲劳损伤计算 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 弹振对船体结构疲劳强度影响试验研究 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 试验模型与装置 |
| 4.2.1 试验模型 |
| 4.2.2 弹振试验装置 |
| 4.3 试验工况 |
| 4.3.1 试验模型振动模态分析 |
| 4.3.2 弹振试验工况 |
| 4.4 弹振试验 |
| 4.4.1 试验数据采集 |
| 4.4.2 试验数据分析 |
| 4.5 实船结构计算分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 颤振对船体结构疲劳强度影响试验研究 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 试验模型与装置 |
| 5.2.1 试验模型 |
| 5.2.2 颤振试验装置 |
| 5.3 试验工况 |
| 5.3.1 频率比的确定 |
| 5.3.2 试验工况的确定 |
| 5.4 颤振试验 |
| 5.4.1 试验数据采集 |
| 5.4.2 试验数据分析 |
| 5.5 实船结构计算分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（3）大开口深拖母船全船结构强度计算及疲劳分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 深拖母船的研究现状 |
| 1.2.2 船体结构强度分析研究现状 |
| 1.2.3 船体结构疲劳强度分析研究现状 |
| 1.3 本文主要内容及方法 |
| 第二章 船体结构强度分析方法 |
| 2.1 船体结构计算方法概述 |
| 2.2 有限元分析方法 |
| 2.2.1 有限元分析方法概述 |
| 2.2.2 有限元分析流程 |
| 2.2.3 有限元分析方法求解船舶结构问题 |
| 2.3 船体结构强度的直接计算方法 |
| 2.4 SESAM软件介绍 |
| 2.5 全船有限元计算流程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 深拖母船波浪载荷预报 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三维势流理论 |
| 3.3 等效设计波法 |
| 3.4 目标船主尺度 |
| 3.4.1 水动力模型 |
| 3.5 传递函数的计算 |
| 3.5.1 主要载荷参数 |
| 3.5.2 频率和浪向的确定 |
| 3.5.3 传递函数计算结果 |
| 3.6 波浪载荷长期预报 |
| 3.6.1 波浪散布图的选取 |
| 3.6.2 波浪谱 |
| 3.6.3 长期预报计算结果 |
| 3.6.4 长期预报结果分析 |
| 3.7 目标船设计波参数确定 |
| 3.8 月池对于波浪载荷计算的影响 |
| 3.8.1 不同月池尺寸的水动力模型 |
| 3.8.2 不同月池尺寸对于波浪载荷计算的影响分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 基于设计波法的深拖母船全船结构强度分析 |
| 4.1 深拖母船结构特点 |
| 4.1.1 目标船资料 |
| 4.1.2 目标船与其他船型月池尺寸对比 |
| 4.2 全船有限元模型 |
| 4.2.1 边界条件 |
| 4.2.2 结构模型 |
| 4.2.3 质量模型 |
| 4.3 载荷施加和平衡校核 |
| 4.3.1 载荷施加 |
| 4.3.2 惯性平衡原理 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.5 深拖母船开口区域结构加强 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于谱分析法的深拖母船疲劳强度分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 谱分析法简述 |
| 5.2.1 谱分析法基本理论 |
| 5.2.2 应力响应传递函数 |
| 5.2.3 应力响应谱 |
| 5.2.4 应力范围的短期分布 |
| 5.2.5 疲劳损伤度计算 |
| 5.3 局部网格细化模型 |
| 5.4 应力响应传递函数计算 |
| 5.4.1 热点应力的获取 |
| 5.4.2 疲劳强度评估工况的确定 |
| 5.4.3 应力响应函数 |
| 5.5 基于谱分析法的疲劳寿命计算 |
| 5.5.1 S-N曲线的选取 |
| 5.5.2 疲劳寿命计算结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文工作总结 |
| 6.2 后续工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（4）超大型集装箱船新型舱口角隅疲劳强度及优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.1.1 集装箱船的发展趋势与出现的问题 |
| 1.1.2 船体疲劳强度问题 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容与创新点 |
| (1)主要研究内容 |
| (2)创新点 |
| 第二章 船体结构疲劳强度理论 |
| 2.1 疲劳失效及其特点 |
| 2.2 常见疲劳失效形式 |
| 2.3 S-N曲线方法 |
| 2.4 疲劳损伤累积理论 |
| 2.5 应力集中的影响 |
| 2.6 船体结构疲劳强度评估的流程 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 疲劳载荷计算与工况分析 |
| 3.1 疲劳载荷 |
| 3.1.1 船舶运动和加速度 |
| 3.1.2 船体梁载荷 |
| 3.2 疲劳评估的载荷工况 |
| 3.3 外部压力 |
| 3.4 集装箱货物引起的载荷 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 集装箱船货舱结构及舱口角隅的模型构造 |
| 4.1 有限元模型与节点细化 |
| 4.1.1 普通直角角隅 |
| 4.1.2 半圆形负半径角隅 |
| 4.1.3 新型角隅 |
| 4.2 边界条件 |
| 4.2.1 总体载荷工况边界条件 |
| 4.2.2 局部载荷工况边界条件 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 疲劳强度的计算结果与分析 |
| 5.1 疲劳累积损伤度的计算 |
| 5.2 设计应力范围 |
| 5.3 热点应力的获取 |
| 5.4 货舱结构的应力计算结果与分析 |
| 5.5 舱口角隅结构的应力计算结果及分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 新型角隅的优化 |
| 6.1 不同新型角隅的参数设置 |
| 6.2 疲劳计算结果 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 小结与展望 |
| 7.1 小结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文及研究成果 |
（5）超深水钻井船结构设计与强度研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 钻井船研究概述 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 钻井船主流市场 |
| 1.3 钻井船设计要求、关键技术与发展方向 |
| 1.3.1 钻井船设计要求 |
| 1.3.2 深水钻井船设计关键技术 |
| 1.3.3 钻井船的发展方向 |
| 1.3.4 海上浮动工厂简介 |
| 1.4 国内钻井船主要研究内容 |
| 1.5 论文主要研究工作 |
| 2 钻井船送审要求及载荷计算 |
| 2.1 船级社结构送审要求综述 |
| 2.1.1 综述 |
| 2.1.2 送审最小要求 |
| 2.1.3 额外符号选择 |
| 2.2 载荷概述 |
| 2.2.1 载荷环境比重因子的概念和应用 |
| 2.2.2 载荷组成 |
| 2.3 静水弯矩、剪力和波浪载荷 |
| 2.3.1 静水弯矩和剪力 |
| 2.3.2 波浪弯矩剪力 |
| 2.4 名义设计载荷 |
| 2.4.1 总纵载荷—纵向弯矩和剪力 |
| 2.4.2 横向舱壁设计的局部载荷 |
| 2.5 其它载荷 |
| 2.5.1 晃荡载荷 |
| 2.5.2 抨击载荷 |
| 2.6 甲板载荷 |
| 2.7 不同规范弯矩剪力计算值比较 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 钻井船结构设计及总纵强度计算 |
| 3.1 船体梁设计与校核原理 |
| 3.2 船舯剖面结构规范设计 |
| 3.3 船体材料选择 |
| 3.3.1 材料规格 |
| 3.3.2 材料等级 |
| 3.4 总纵强度计算 |
| 3.4.1 规范法设计的基本步骤 |
| 3.4.2 结构布置原则 |
| 3.4.3 顶面和船体界面结构设计 |
| 3.5 目标船基本结构设计校核(ISE) |
| 3.5.1 设计船型介绍 |
| 3.5.2 设计准备 |
| 3.5.3 舱室相关数据 |
| 3.5.4 结构规范尺寸计算 |
| 3.5.5 结构材料选择及腐蚀余量 |
| 3.5.6 有效面积 |
| 3.5.7 剖面具体计算过程及结果输出 |
| 3.5.8 剖面计算结论 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 钻井船总强度评估 |
| 4.1 总强度评估载荷工况综述 |
| 4.1.1 分析工况概述 |
| 4.1.2 总强度分析的失效形式 |
| 4.2 TSA总体屈服强度 |
| 4.2.1 舱段分析概述 |
| 4.2.2 设计工况和载荷 |
| 4.2.3 设计压载工况 |
| 4.2.4 分析工况 |
| 4.2.5 有限元分析应力结果 |
| 4.2.6 TSA屈服强度后处理校核 |
| 4.2.7 应力组合原理 |
| 4.2.8 工况分类 |
| 4.3 TSA屈曲强度 |
| 4.3.1 方法综述 |
| 4.3.2 有限元模型屈曲结果 |
| 4.4 TSA简化疲劳强度 |
| 4.4.1 方法论 |
| 4.4.2 载荷和应力组合 |
| 4.4.3 疲劳分析载荷工况 |
| 4.4.4 板厚影响 |
| 4.4.5 长期分布参数 |
| 4.4.6 累计疲劳损伤 |
| 4.4.7 有限元分析过程 |
| 4.4.8 环境波浪方向定义 |
| 4.4.9 边界条件及加载应用 |
| 4.4.10 舱室装载工况 |
| 4.4.11 疲劳评估结果 |
| 4.5 舱段板厚云图 |
| 4.5.1 净尺寸板厚云图 |
| 4.5.2 粗尺寸板厚云图 |
| 4.6 DLA屈服强度校核 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 应力云图 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（6）LNG加注船典型节点疲劳强度评估及加注参数影响规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 LNG加注船结构强度计算 |
| 2.1 船体结构模型的建立 |
| 2.2 舱段有限元计算模型 |
| 2.3 边界条件 |
| 2.4 载荷计算 |
| 2.5 详细计算工况 |
| 2.6 强度校核标准 |
| 2.7 结构强度仿真计算结果 |
| 2.8 结构强度校核结论 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 LNG加注船温度场及热应力计算 |
| 3.1 热学基本理论 |
| 3.2 船体典型剖面结构形式 |
| 3.3 液货舱传热分析 |
| 3.4 舱内空气的模拟 |
| 3.5 稳态温度场的计算 |
| 3.6 热应力的计算 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 LNG加注船计及温度载荷的疲劳强度评估分析 |
| 4.1 计及温度载荷的强度计算分析 |
| 4.2 疲劳强度评估分析 |
| 4.3 评估结论 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 LNG加注船加注过程中的参数影响规律研究 |
| 5.1 瞬态温度场的计算 |
| 5.2 瞬态热应力的计算 |
| 5.3 加注过程中的参数影响规律 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
（7）考虑航线载荷特点的江海直达船疲劳强度评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 立题背景 |
| 1.1.2 立题意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 疲劳研究发展史 |
| 1.2.2 船舶结构疲劳研究概况 |
| 1.2.3 江海直达船疲劳研究现状 |
| 1.2.4 变幅疲劳研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容、研究方法及技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法和技术路线 |
| 第2章 船舶结构疲劳强度评估方法 |
| 2.1 疲劳评估理论方法概述 |
| 2.1.1 S-N曲线法 |
| 2.1.2 断裂力学方法 |
| 2.1.3 连续损伤力学方法 |
| 2.1.4 小结 |
| 2.2 基于S-N曲线法的船舶疲劳评估方法 |
| 2.2.1 直接计算法 |
| 2.2.2 简化计算法 |
| 2.3 基于S-N曲线不同应力参数的疲劳寿命预测 |
| 2.3.1 名义应力法 |
| 2.3.2 热点应力法 |
| 2.3.3 切口应力法 |
| 2.4 船舶疲劳强度试验研究 |
| 2.4.1 船体典型节点疲劳试验 |
| 2.4.2 切口型试件疲劳试验 |
| 2.5 小结 |
| 第3章 考虑载荷效应影响的切口试件疲劳试验研究 |
| 3.1 疲劳试验设计 |
| 3.1.1 切口试件设计依据 |
| 3.1.2 试验载荷简化和工况选取 |
| 3.2 切口试件静力试验和恒幅疲劳试验 |
| 3.2.1 试件与材料 |
| 3.2.2 试验前期准备 |
| 3.2.3 异常数据处理 |
| 3.2.4 静力试验结果 |
| 3.2.5 恒幅疲劳试验结果 |
| 3.3 两级交变载荷下切口试件疲劳试验 |
| 3.3.1 载荷历程比变化对疲劳性能的影响 |
| 3.3.2 大载荷应力变化对疲劳性能的影响 |
| 3.4 切口试件疲劳损伤规律分析 |
| 3.4.1 静力有限元仿真结果与试验对比 |
| 3.4.2 基于经典Miner法则的切口试件疲劳损伤评估 |
| 3.4.3 低于疲劳极限的小载荷疲劳损伤评估 |
| 3.4.4 考虑载荷交互作用的非线性疲劳损伤评估 |
| 3.5 切口试件疲劳断口微观分析 |
| 3.5.1 超景深三维断口形貌 |
| 3.5.2 XRD分析 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 江海直达船纵骨穿舱节点疲劳试验研究 |
| 4.1 船体典型节点模型试验设计 |
| 4.1.1 试件设计 |
| 4.1.2 工况设计 |
| 4.1.3 加载及边界 |
| 4.1.4 过程监测 |
| 4.1.5 试验步骤 |
| 4.2 江海直达船纵骨穿舱节点疲劳试验 |
| 4.2.1 材料拉伸试验 |
| 4.2.2 试件加工 |
| 4.2.3 静力试验结果对比 |
| 4.2.4 疲劳试验及结果分析 |
| 4.3 两级交变载荷下纵骨穿舱节点疲劳性能分析 |
| 4.3.1 静力有限元仿真分析 |
| 4.3.2 裂纹扩展速率分析 |
| 4.3.3 恒幅与变幅疲劳寿命对比 |
| 4.3.4 纵骨穿舱节点疲劳累积损伤评估 |
| 4.3.5 断口形貌分析 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 基于S-N曲线法的船体节点疲劳强度评估 |
| 5.1 不同规范给出的疲劳S-N曲线对比 |
| 5.1.1 HSE关于S-N曲线的规定 |
| 5.1.2 DNV-GL关于S-N曲线的规定 |
| 5.1.3 IIW关于S-N曲线的规定 |
| 5.2 江海直达船纵骨穿舱节点S-N曲线 |
| 5.2.1 基于恒幅试验结果基本S-N曲线的选取 |
| 5.2.2 基于变幅试验结果节点S-N曲线的确定 |
| 5.2.3 江海直达船典型节点S-N曲线相关参数 |
| 5.3 疲劳载荷和设计应力范围计算 |
| 5.3.1 江海直达船海段载荷及应力范围的计算 |
| 5.3.2 江海直达船江段应力范围的计算 |
| 5.4 疲劳累积损伤度计算和衡准 |
| 5.4.1 疲劳累积损伤计算 |
| 5.4.2 疲劳损伤评估衡准及寿命计算 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要工作总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文及其他成果 |
（8）江海直达船纵骨穿舱节点疲劳裂纹扩展特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 疲劳评估方法 |
| 1.2.2 裂纹扩展数值仿真方法 |
| 1.2.3 船舶节点疲劳试验研究进展 |
| 1.3 论文的主要工作 |
| 第2章 船体结构纵骨穿舱节点疲劳裂纹扩展试验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试验概述 |
| 2.3 试验设计 |
| 2.3.1 模型设计 |
| 2.3.2 模型加工 |
| 2.3.3 焊趾形状参数测量 |
| 2.3.4 试验工装及设备 |
| 2.4 静力加载试验 |
| 2.4.1 热点应力插值方法 |
| 2.4.2 静力加载过程 |
| 2.4.3 静力试验结果分析 |
| 2.5 疲劳试验载荷及工况 |
| 2.5.1 载荷确定 |
| 2.5.2 工况设定 |
| 2.6 纵骨节点疲劳试验结果分析 |
| 2.6.1 疲劳试验结果 |
| 2.6.2 小载荷对裂纹扩展寿命的影响 |
| 2.6.3 断口定量分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 纵骨穿舱节点疲劳裂纹扩展的数值仿真分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 三维节点裂纹扩展实现方法 |
| 3.2.1 FRANC3D与 ABAQUS联合仿真方法 |
| 3.2.2 应力强度因子计算方法 |
| 3.2.3 裂纹扩展方向的确定 |
| 3.2.4 纵骨节点裂纹扩展模拟的流程 |
| 3.3 FRANC3D与 ABAQUS联合仿真精度验证 |
| 3.3.1 平板表面裂纹应力强度因子的有限元计算 |
| 3.3.2 考虑应力集中的对接接头焊趾处应力强度因子修正系数有限元计算 |
| 3.4 纵骨穿舱节点仿真分析模型的建立 |
| 3.4.1 子模型技术 |
| 3.4.2 裂纹扩展速率模型 |
| 3.5 初始缺陷对裂纹扩展寿命的影响 |
| 3.5.1 初始缺陷等效方法 |
| 3.5.2 初始裂纹形状的影响 |
| 3.5.3 初始裂纹尺寸的影响 |
| 3.5.4 初始裂纹位置的影响 |
| 3.6 焊接残余应力对裂纹扩展寿命的影响 |
| 3.6.1 焊接残余应力的分布 |
| 3.6.2 考虑焊接残余应力影响的裂纹扩展分析 |
| 3.7 纵骨穿舱节点裂纹扩展仿真分析 |
| 3.7.1 初始裂纹尺寸的选取 |
| 3.7.2 裂纹扩展过程 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 两级交变载荷下节点疲劳裂纹扩展特性分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于等效应力法的裂纹扩展寿命评估 |
| 4.2.1 概述 |
| 4.2.2 变幅载荷等效方法 |
| 4.2.3 等效应力幅 |
| 4.2.4 裂纹扩展寿命计算结果对比 |
| 4.3 两级交变载荷下裂纹扩展速率影响因素分析 |
| 4.3.1 变幅载荷中的载荷次序效应 |
| 4.3.2 高载引起的裂纹迟滞 |
| 4.3.3 低载引起的强化效应 |
| 4.4 载荷历程比不同对有效应力强度因子范围影响分析 |
| 4.4.1 小载荷对损伤的影响程度 |
| 4.4.2 有效应力强度因子范围 |
| 4.4.3 变化规律分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 本文创新点 |
| 5.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 |
（9）超大型集装箱船弯扭耦合弹振响应及对疲劳强度影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 三维线性弹振波浪载荷预报 |
| 1.2.2 弹振响应分析对超大型集装箱船疲劳强度的影响 |
| 1.3 课题的主要研究工作 |
| 第2章 考虑弯扭耦合的弹振载荷计算方法研究 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 基于迁移矩阵法的模态分析方法 |
| 2.2.1 垂向弯曲振动模态分析 |
| 2.2.2 弯扭耦合模态计算方法 |
| 2.3 船体弹振波浪载荷预报方法 |
| 2.3.1 坐标系的定义 |
| 2.3.2 流场速度势的分解 |
| 2.3.3 扰动势定解条件 |
| 2.3.4 分布源法求解非定常扰动势 |
| 2.3.5 弹性船体广义水动力求解 |
| 2.3.6 振动统一方程的建立和弹振载荷求解 |
| 2.4 目标船模态分析和弹振波浪载荷计算 |
| 2.4.1 模态计算结果 |
| 2.4.2 弹振波浪载荷计算结果 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于准静态方法的船体疲劳强度分析 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基于谱分析法的集装箱船疲劳强度评估方法 |
| 3.2.1 谱分析方法综述 |
| 3.2.2 应力响应传递函数 |
| 3.2.3 应力的响应谱 |
| 3.2.4 应力范围的短期分布 |
| 3.2.5 应力范围的长期分布 |
| 3.2.6 疲劳累积损伤度和疲劳寿命计算 |
| 3.3 目标船结构准静态响应分析及疲劳计算 |
| 3.3.1 疲劳计算热点的选取 |
| 3.3.2 计算工况选取及波浪载荷的加载 |
| 3.3.3 细化节点应力响应传递函数 |
| 3.3.4 疲劳损伤计算 |
| 3.3.5 弹振对超大型集装箱船疲劳强度的影响 |
| 3.3.6 弹振响应下弯扭耦合成分对疲劳强度的贡献 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 基于弹振动力响应的船体疲劳强度分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 动力响应分析原理和方法 |
| 4.2.1 运动方程的求解 |
| 4.2.2 加载方法和求解设置 |
| 4.3 目标船动力响应分析 |
| 4.3.1 计算工况 |
| 4.3.2 边界条件 |
| 4.3.3 应力响应结果 |
| 4.4 浪向角对动力放大因子的影响 |
| 4.5 疲劳损伤计算 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（10）核发电船（平台）结构疲劳强度分析与优化设计研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 课题研究的现状 |
| 1.2.1 核电平台发展概述 |
| 1.2.2 疲劳强度的研究现状 |
| 1.2.3 疲劳强度研究方法概述 |
| 1.2.4 结构优化设计的研究现状 |
| 1.3 课题研究的主要内容 |
| 第2章 疲劳强度评估简化方法 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 基本原理 |
| 2.3 疲劳载荷 |
| 2.3.1 船体梁载荷 |
| 2.3.2 船舶运动加速度 |
| 2.3.3 载荷工况 |
| 2.3.4 海水动压力 |
| 2.3.5 干散货压力 |
| 2.3.6 内部液体压力 |
| 2.4 简化应力 |
| 2.4.1 船体梁弯曲正应力 |
| 2.4.2 侧向载荷应力 |
| 2.4.3 热点应力 |
| 2.4.4 设计应力范围 |
| 2.5 S-N曲线 |
| 2.6 疲劳评估衡准 |
| 2.6.1 疲劳累积损伤 |
| 2.6.2 疲劳寿命 |
| 2.7 海洋核电平台疲劳简化方法实船计算 |
| 2.7.1 海洋核电平台参数 |
| 2.7.2 评估节点位置 |
| 2.7.3 简化方法评估结果 |
| 2.7.4 简化方法结果分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 第3章 核电平台疲劳谱分析评估方法 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 基本原理 |
| 3.3 腐蚀余量 |
| 3.4 波浪载荷 |
| 3.4.1 首向浪向不等概率分布波浪载荷 |
| 3.4.2 全浪向等概率分布波浪载荷 |
| 3.5 应力响应的传递函数 |
| 3.6 热点应力的插值 |
| 3.7 应力的响应谱 |
| 3.8 应力范围的短期分布 |
| 3.9 应力范围的长期分布 |
| 3.10 海况资料的选取 |
| 3.11 疲劳累积损伤度的计算 |
| 3.12 本章小结 |
| 第4章 核电平台疲劳谱分析法实船计算分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 有限元建模 |
| 4.2.1 有限元建模原则 |
| 4.2.2 海洋核电平台有限元模型 |
| 4.3 核电平台结构特性分析 |
| 4.4 疲劳评估热点位置的选取 |
| 4.5 PCL语言自动加载 |
| 4.6 热点应力传递函数 |
| 4.6.1 首向浪向不等概率分布应力传递函数 |
| 4.6.2 全浪向等概率分布应力传递函数 |
| 4.7 疲劳损伤度及疲劳寿命计算结果 |
| 4.8 谱分析法疲劳计算结果分析 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 典型疲劳节点结构优化设计 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 优化方法 |
| 5.2.1 尺寸优化 |
| 5.2.2 形状优化 |
| 5.2.3 拓扑优化 |
| 5.3 本船疲劳节点结构优化 |
| 5.3.1 尺寸优化实例 |
| 5.3.2 形状优化实例 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
四、船舶疲劳强度校核分析（论文参考文献）
- [1]冰区船舶结构疲劳强度分析方法研究[D]. 戴泽宇. 大连理工大学, 2020(02)
- [2]高低频组合应力对超大型集装箱船疲劳强度的影响研究[D]. 周渝航. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
- [3]大开口深拖母船全船结构强度计算及疲劳分析[D]. 殷小琪. 上海交通大学, 2020(01)
- [4]超大型集装箱船新型舱口角隅疲劳强度及优化研究[D]. 倪敏杰. 浙江海洋大学, 2019(03)
- [5]超深水钻井船结构设计与强度研究[D]. 杜仲. 大连理工大学, 2019(08)
- [6]LNG加注船典型节点疲劳强度评估及加注参数影响规律研究[D]. 宋潇. 华中科技大学, 2019(03)
- [7]考虑航线载荷特点的江海直达船疲劳强度评估方法研究[D]. 赵凯. 武汉理工大学, 2019(07)
- [8]江海直达船纵骨穿舱节点疲劳裂纹扩展特性研究[D]. 徐铁柱. 武汉理工大学, 2019(07)
- [9]超大型集装箱船弯扭耦合弹振响应及对疲劳强度影响研究[D]. 许会芬. 哈尔滨工程大学, 2019(01)
- [10]核发电船（平台）结构疲劳强度分析与优化设计研究[D]. 张鑫. 哈尔滨工程大学, 2019(03)