杨 鹏，顾学康

(中国船舶科学研究中心，江苏 无锡214082)

0 引 言

结构疲劳寿命评估是海洋结构物设计安全性评估的关键内容之一，如何准确有效地评估半潜式海洋平台的结构疲劳寿命是目前海洋工程界的一个难点。经典的结构疲劳寿命评估方法一般基于线性累积损伤原理和结构节点的S－N 曲线方法［1－3］，当前各大船级社［4－5］均推荐使用S－N 曲线方法进行船舶和海洋平台的结构疲劳寿命评估，有些船级社还使用断裂力学方法进行剩余疲劳寿命的评估。虽然S－N 曲线缺乏严格的理论依据且评估精度略差，但是由于经过了很长时间的发展，在工程上应用较为成熟。断裂力学方法能从机理上解释大量的疲劳现象，并且已经发展出了各种裂纹扩展模型，但是由于裂纹扩展机理本身十分复杂，因而现今还没有十分完善的模型和理论。然而断裂力学方法是最有希望解释清楚疲劳裂纹扩展现象的一种工具，因此很多学者一直致力于发展出可以更加精确的评估结构疲劳寿命的裂纹扩展模型。在海洋工程结构物疲劳寿命评估方面S－N 曲线方法和断裂力学方法存在多大的差别是有待研究考查的一个问题。另外，海洋结构物在随机波浪载荷作用下所承受的疲劳载荷的预报方法也有很多种模型，如谱分析方法、设计波方法、时域计算方法和DISAM 方法等［6］。谱分析计算方法简洁、高效，但是主要用于线性情况下。而时域计算方法过程合理但是计算费时，线性和非线性情况下均可使用。……