基于逐步破坏法的船体结构极限强度计算
2021-09-18张新宇郭进涛
舰船科学技术 2021年8期
张新宇,郭进涛
(1.海军装备部沈阳局驻大连地区第一军事代表室,辽宁 大连 116000;2.中国舰船研究设计中心,湖北 武汉 430064)
0 引言
逐步破坏分析法是由Smith[1]基于平断面假设提出的构件逐步破坏的增量曲率法。而后,Paik[2]计算了箱形梁结构单元应力-应变关系刚度矩阵。Gannon[3]基于Smith 方法对考虑焊接残余应力与初始变形的船体梁极限强度进行对比分析。在非线性数值分析方面,骆文刚[4]计算得到加筋板单元平均应力应变关系,为逐步破坏法提供应力应变关系等。Kim[5]计算计及腐蚀影响的老龄集装箱船进行船体梁纵向极限承载能力。Shi[6]研究在扭转载荷作用下初始裂纹长度、初始裂纹位置等因素对箱型梁剩余极限强度的影响。Saad-Eldeen[7]分析2 个不同腐蚀程度的箱型梁结构的垂向极限强度。Yamada[8]研究散货船碰撞之后的剩余极限强度,提出了合适的破损后数值方法。赵南[9]采用Abaqus 开展超大型浮体结构极限强度研究。同时,根据第十四届国际船舶与海洋工程结构会议对各种方法的评分可以看出,目前极限强度评估最有力的方法为逐步破坏分析方法和数值仿真分析方法。因此,本文主要采用这2 种方法对某船结构进行极限强度分析,同时对比2 种计算分析方法,验证本文分析方法的正确性。
1 逐步破坏法
逐步破坏法依据平断面假定,认为横向构件具有足够的结构强度,船体纵向构件失效发生在相邻的单个框架内部,整体结构具有比框架间更高的失稳崩溃能力,并认为这些单元之间无相互作用。……
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