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基于谱分析和裂纹扩展方法的舱口角隅疲劳寿命预报方法

论文摘要

以某超大型集装箱船驾驶室前椭圆形角隅为例,采用谱分析结合裂纹扩展方法预报角隅疲劳寿命.首先通过水动力和结构响应分析得到全船响应,获得角隅在不同工况下的应力分布,并依此选定可能的起裂位置.然后将全船分析结果作为ANSYS中建立的带裂纹角隅模型二次分析的边界条件,求解应力强度因子并采用最大周向应力准则(MCSC)得到角隅在不同工况下的裂纹扩展路径,在大量计算的基础上回归出相应的角隅裂纹应力强度因子经验公式.最后依据ABS船级社推荐的谱分析法构建疲劳载荷谱,采用单一曲线模型和所获得角隅裂纹应力强度因子经验公式预报角隅疲劳寿命,为角隅疲劳寿命的校核提供参考.

论文目录

  • 1 舱口角隅裂纹的扩展
  •   1.1 船体结构响应分析
  •   1.2 角隅起裂点范围的确定
  •   1.3 step-by-step计算裂纹扩展
  •     1.3.1 验证实例
  •     1.3.2 角隅扩展路径计算
  •   1.4 角隅SIF计算公式
  •     1.4.1 应力传递函数
  •     1.4.2 几何修正因子 由于角隅裂纹为单边裂纹, 其SIF计算公式可统一写成
  • 2 舱口角隅寿命评估
  •   2.1 谱分析法生成疲劳载荷谱
  •   2.2 裂纹扩展模型
  •   2.3 角隅寿命计算
  • 3 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 余宏淦,黄小平,张永矿

    关键词: 舱口角隅,裂纹扩展路径,谱分析,断裂力学,疲劳寿命

    来源: 上海交通大学学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 船舶工业

    单位: 上海交通大学高新船舶与深海开发装备协同创新中心

    基金: 国家自然科学基金资助项目(51439004),国家重点基础研发规划(973)项目(2013CB036105)

    分类号: U674.131

    DOI: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2019.02.005

    页码: 153-160

    总页数: 8

    文件大小: 2491K

    下载量: 101

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/674ee828a11dc00571de3298.html