玻璃钢游艇总纵弯曲下的结构可靠度计算

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1、学校编码10390分类号_U664学号201211824016密级糞羞大孝硕士学位论文玻璃钢游艇总纵弯曲下的结构可靠度计算指导教师：林少芬教授作者姓名：李杨梅申请学位级别：硕丄•学科专业:船舶与海洋工程研究方向：船舶与海洋结构物设计制造论文提交曰期:2015年05月04日论文答辩曰期:2015年06月13日学位授予单位:柒美大学学位授予日期:2015年06月答辩委员会主席:金福江论文评阅人:硕士学位论文玻璃钢游艇总纵弯曲下的结构可靠度计算TheCalculationOftheFRPYachtStructuralReliability

2、atLongitudinalBending学科门类：工学作者姓名：李杨梅指导教师：林少芬教授学科专业：船舶与海洋工程研究方向：船舶与海洋结构物设计制造学位授予单位：集美大学论文答辩日期：2015年06月13日学术诚信声明兹呈交的学位论文，是本人在导师指导下独立进行的研究工作及取得的研究成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果。本人依法享有和承担由此论文产生的权利和责任。声明人（签名）：时间：沙丨反，2^保护知识产权声明本人完全了解集美大学有关保留、使用学位论文的规定，B卩：学校有权

3、保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意集美大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。作者（签名）：导师（签名）：时间：十玻璃钢游艇总纵弯曲下的结构可靠度计算摘要随着我国游艇设计与建造业的兴起，如何在一定概率下保证游艇结构的安全成为设计者必须考虑的问题，传统游艇艇体强度校核采用确定性方法，这种采用安全余量的方法不能保证结构每个位置在一定概率下是安全的，因此寻求一种既能保证艇体结构强度又能使结构安全分布合理的计算方法，是游艇设计的未来发展方向之

4、一。上世纪60年代在船舶领域逐步发展起来的可靠性理论，将概率统计理论与结构力学理论相结合，以可靠性指标和失效概率表示结构的安全性，能够解决上述问题，在钢制船舶领域得到了广泛应用，但在复合材料游艇领域可靠性方面的研究较少。本论文基于船舶领域可靠性理论，引入游艇结构可靠度研究。通过游艇总纵弯曲下的载荷分布规律、非线性有限元法计算结构极限强度的理论基础以及结构可靠度的常用计算方法，引入对某实际游艇的可靠度计算。以Maxsurf软件模拟该艇总纵极限工况下的波浪与载况，得出不同工况下艇体所受重力与浮力的分布，结合游艇规范对游艇有限元直接计算的

5、建议，建立游艇仿真计算模型，得到总纵弯曲极限工况下全艇应力的分布，再根据复合材料失效准则建立艇体板材的极限方程，应用响应面法计算艇体各危险截面中结构交接处的可靠度。研究中应用准静态分析法模拟游艇在中拱和中垂状态下逐步弯曲至发生破坏的过程，得到艇中分段的极限承载能力；根据游艇在极限工况下的受力平衡条件，建立艇体结构极限状态方程，采用JC法计算艇体结构在各极限工况下的可靠度。最后，论文对以两种方法得到的游艇可靠度结果进行分析。论文以Maxsurf软件模拟波面，得到游艇的重力和浮力分布，克服了ABAQUS模拟波浪载荷不灵活的问题；以受力平

6、衡条件和材料失效准则两个方面计算玻璃钢游艇的可靠度，后者结合有限元受力分析结果与复合材料层合板可靠度计算方法求解全艇各位置的可靠度，为可靠性理论在游艇结构校核方面的应用提供借鉴。关键词：玻璃钢游艇；总纵弯曲；可靠度；非线性有限元ITheCalculationOftheFRPYachtStructuralReliabilityatLongitudinalBendingAbstractThequestionmustbeconsideredbythedesigners,toassurethesafetyofthestructureofya

7、chtwithcertainprobability,withtheriseofyachtdesigningandmanufacturing.Atraditionalmethodtocheckyachthullstrengthisadeterministicmethodadoptingsafetyallowance,butitcannotassurethateverystructureissafewithacertainprobability.Therefore,acalculationmethodtoensureyachthulls

8、trengthwithareasonabledistributionofstructurefailureprobability,isneededinfuture.In1960s,thereliabilitytheorycombined