基于谱分析法的铝合金三体船疲劳强度直接计算分析

2021-11-05周陈炎吴颖高

船舶 2021年5期

周陈炎吴颖高孟巧陈玲

（南通理工学院电气与能源工程学院南通226000）

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三体船是近年来新船型领域的研究热点，具有优良横稳性、耐波性等一系列优点，在军、民领域都有良好的应用前景。同时，为满足三体船轻量化和高性能要求，船体材料可采用铝合金材质。劳式船级社对三体船疲劳强度评估有相应的简化算法，但此规范仅针对钢制船舶而言，对铝合金三体船并不适用。铝合金三体船由于特殊的结构外形在某些部位存在较大应力集中，当波浪力和惯性力作用于船体时产生交变应力从而造成疲劳破坏。此外，铝合金材料疲劳强度较弱，相较于钢制材料更容易发生疲劳破坏，故对铝合金三体船进行疲劳强度评估具有重大意义。甄春博等在常规船型疲劳规范的基础上，提出一种适用于三体船疲劳强度计算的简化方法。黄志远采用设计波法对三体船连接桥疲劳特性进行研究，阐明不同的结构形式对疲劳强度的影响。整体而言，对于铝合金三体船整船的疲劳强度计算文献并不多。本文以某120 m铝合金三体船为例，利用谱分析法对铝合金三体船进行疲劳强度直接计算分析。针对谱分析法将交变应力过程当成窄带处理，而实际海况为宽带模型这一问题，对疲劳评估结果进行雨流修正。