插值方式对基于共同规范油轮疲劳评估的影响

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1、插值方式对基于共同规范油轮疲劳评估的影响*刘俊作者简介：刘俊(1971)，女，湖北仙桃市人，博士，副教授，现从事计算结构力学以及岩土工程数值方法研究（JLIU@sjtu.edu.cn）.，黄铭1（1上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院，上海，200240）摘要：为了抵制低标准船舶，国际船级社协会（IACS）订立了针对散货船和油轮的共同规范（CSR）。在油轮疲劳评估部分，CSR对于热点处应力范围的计算插值方式给出了说明。由于热点处往往应力梯度很大，不同的插值方式对于应力范围计算结果的影响非常显著和直接，进而会明显影响疲劳评估的结果。文中针对某已经运营的油轮依据CS

2、R的规定进行了疲劳评估，并与其他常用热点应力插值计算方式的评估结果进行了对比，分析了插值方式对热点应力范围以及结构疲劳损伤和疲劳寿命估算的影响。研究表明，CSR对于油轮的疲劳强度要求远远高于该轮以前的入级规范，而JTP采用的求解热点应力范围的插值方式是直接影响因素，CSR所采用的插值方式是偏于保守的。关键词：热点应力法，疲劳寿命，共同规范，插值方式，油轮InfluenceofextrapolationmethodonFatigueassessmentofoiltankerbasedonCommonStructuralRulesLIUJun1,HUANGMing

3、1(1schoolofNavalArchitecture,OceanandCivilEngineering,ShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai200240,China)Abstract:CommonStructuralRules(CSR)hasbeendevelopedbyIACSforthepurposeofrejectinglowerstandardsoiltankersandensuringmaritimesafety.TheextrapolationmethodusedtogetHotSpotStressrangei

4、spresentedinthepartoffatigueassessmentofCSR.Sincethegradientofstressisveryhighoverthehotspot,differentextrapolationmethodwillbringondifferentstressrangevalue.Thechoiceofextrapolationmethodwillhavedirectinfluenceonthenumericaloutcomeofthefatiguedamageandfatiguelifeoftheship.Themidshi

5、pregioncargoofanoiltanker,whichisalreadyinoperation,hasbeenmodeledandfatigueassessmenthasbeencarriedoutfollowingtheinstructionsoftheCSR.SomeDifferentextrapolationmethodshavebeenusedtogethotspotstressesranges,furthermore,theinfluenceofdifferentextrapolationmethodsonnumericalfatigueli

6、fevaluehavebeenstudied.TheanalysisshowsthatthefatiguestrengthenrequirementofCSRisfarmorestrictthentherulesofthecorrespondingClassificationSocietywhichtheoiltankerclassed.Moreover,itcanbefoundthatit’stheextrapolationmethodthatCSRadoptedresultinginsuchgreatdisparityandtheextrapolation

7、methodusedinCSRisconservative.Keywords:HotSpotStressApproach；fatiguelife；CommonStructuralRules(CSR)；extrapolationmethod;oiltanker0．概述2006年4月1日生效的“油轮结构共同规范(CSR)”是国际船级社协会（IACS）为了抵制低标准船舶而制定的。众所周知，由于工作环境的原因，疲劳破坏是船舶结构破坏的主要破坏形式之一。为了保证入级油轮有足够的疲劳强度，CSR对油轮的疲劳评估在附录C中作了详细的的规定[1]。6大多数情况下船舶结构节点的

8、几何形状和受载情况比较复杂，常常不能在