船海结构物疲劳裂纹扩展寿命与可靠性预报方法研究

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1、申请上海交通大学硕士学位论文船海结构物疲劳裂纹扩展寿命与可靠性预报方法研究学校：上海交通大学院系：船舶海洋与建筑工程学院班级：B1201095学号：1120109149姓名：闫小顺专业：船舶与海洋结构物设计制造导师：黄小平（副教授）上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院2015年1月ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterFatigueCrackGrowthLifeandReliabilityPredictionofShipandOffshoreStructures

2、BasedonFractureMechanicsCandidate：YanXiaoshunSpecialty:DesignandConstructionofNavalArchitectureandOceanStructureSupervisor:Assoc.Prof.HuangXiaopingSchoolofNavalArchitecture,OceanandCivilEngineeringShanghaiJiaoTongUniversity,Shanghai,P.R.ChinaJanuary,2015上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论

3、文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：、11&日期：年/月>曰上海交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权上海交通大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复

4、制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密b/。(请在以上方框内打“V”）学位论文作者签名：小H]反指导教师签名日期:从亇年，月p日曰期：年丨月PE上海交通大学硕士学位论文答辩决议书1120109149所在姓名闫小顺学号1120109149船舶与海洋工程(082400)学科答辩答辩指导教师黄小平2015-01-20木兰楼A1008日期地点论文题目船海结构物疲劳裂纹扩展寿命与可靠性预报方法研宄投票表决结果••(同意票数/实到委员数/应到委员数）答辩结论：_过□未通过评语和决议：+_论文以“船海结构物疲劳裂纹扩展寿命与可靠性预

5、报方法研究”为题，选题紧密结合船海结构物疲劳强度方面的工程实际，具有理论意义和实际价值。论文综述了国内外船海结构物疲劳强度校核方法的发展和研究现状，指出基于裂纹扩展理论的疲劳分析方法在工程应用实际中所存在的问题；在研究常规疲劳分析方法中波浪诱导疲劳载荷求解的基础上，研究了裂纹扩展预报中的波浪诱导载荷谱，并提出了一种基于谱分析理论的疲劳载荷谱产生方法；尝试了一种基于有限元子模型法的应力强度因子计算方法，该方法能够计算船海结构物在波浪载荷下焊趾三维裂纹的应力强度因子，通过计算典型焊接接头表面裂纹的应力强度因子并与常用经验公式对比，验证了方法的准确性；通过与蒙特卡洛

6、模拟方法结合，探讨了基于裂纹扩展的疲劳可靠性预报方法及环境、材料等参数的不确定性对可靠性的影响.论文以某大型集装箱船甲板、半潜式钻井平台管节点等为研宄对象，对疲劳载荷谱的产生方法、应力强度因子的计算方法、基于裂纹扩展的疲劳可靠性预报方法进行了应用，详细描述了计算过程，为工程应用提供了一定的参考。论文工作量饱满，条理清晰，写作规范，数据翔实、结论可信，反映作者掌握了扎实的基础理论和宽广的专业知识，具有独立开展科研工作的能力，达到了硕士的培养要求。作者在答辩时表达清楚，能正确回答问题。经答辩委员会投票表决，一致同意通过论文答辩，建议授予硕士学位。年I月；u>日职务

7、姓名职称单位签名主席唐文勇教授上海交通大学答辩中国船舶工业集团公司委员任鸿高级工程师委员第七0八研宄所会成委员张世联教授上海交通大学员签Uv/A-名委员刘俊副教授上海交通大学委员黄小平副教授上海交通大学秘书薛鸿祥副教授上海交通大学*船海结构物疲劳裂纹扩展寿命与可靠性预报方法研究摘要疲劳是海洋结构物主要的破坏模式之一。因此，疲劳强度校核是船舶结构设计的重要内容。传统的疲劳分析方法基于S-N曲线和线性累积损伤理论，是目前各大船级社和工程上运用的主要方法。然而，由于这种传统的疲劳分析方法不能考虑结构初始缺陷、载荷次序等因素，各大船级社和研究者们逐渐意识到，基于断裂力

8、学的疲劳评估方法是未来发展的趋势，该方