基于基于iacs共同规范的油船极限强度及敏感性分析

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1、武汉理工大学硕士学位论文基于IACS共同规范的油船极限强度及敏感性分析姓名：梅义荣申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：杨平20070501武汉理工大学硕士学位论文摘要船体梁总纵极限强度分析是有关船舶安全性的一个很重要的问题。结构破坏几乎总是非线性豹-几何非线性或者材料非线性，而且两种形式的非线性还可能同时发生，并且船体截面的组成单元(一般是加筋板单元)在达到材料屈服应力之前还可能发生多种形式的屑曲。这就给船体极限承载能力的分析带来了困难。因此要分析船体梁的总级极限承载能力，首先要准确得到加筋板单元的应力．应变关系

2、。本文基于IACS共同规范，采用逐步破坏法，针对油船的总纵极限强度研制了相应的计算程序。逐步破坏法首先将船体截面离散成不同的加筋叛单元。根据实际受力情况，将单元分成受拉区和受压区。受拉区单元由理想弹塑性理论得至0其应力。应变关系曲线；受压区单元又分成一般单元和硬角单元。当船体梁在中垂或中拱状态下时，设定一个初始曲率，根据各个单元对瞬时中和轴弯矩的贡献，累加得到相对于这个曲率的总弯矩，然后判断弯矩是否达到极值，如未达到，则增加曲率，重复上述过程，直到弯矩为极值为止。为实现上述过程，作者采用FORTRAN90语言编写了相应

3、的计算程序。作者的程序可解决如下闯题：油船船体梁的极限承载能力以及加筋板单元的各种破坏模式的应力-应变关系曲线，不同曲率对应的弯矩值，班及船体梁的极限弯矩。本文对典型箱形粱模型和实船计算了极限弯矩，对比用相关程序计算的结果及试验值，结果是令人满意的。另外对～艘双壳油船(Doublehull．VLCC)计算了考虑腐蚀增量的极限弯矩，并与不考虑腐蚀增量的极限弯矩进行了比较。作者还用一步法计算了两个典型箱形梁模型和两条油船的极限弯矩，并与作者的程序解比较，结果表明两种方法的计算结栗相差很小。对箱形梁模型的菜些参数如弹性模量、

4、屈服应力和带板厚度等傲了系统的分析，并且得到了它们的敏感度值，另外，对双壳油船DoublehullVLCC还分析了屈服应力、弹性模量和带板厚度对极限弯矩的影响。关键词：船体梁，油船，极限强度，逐步破坏法，应力波交关系，一步法武汉理工大学硕士学位论文AbstractIt’Sveryimportantaboutshipsecuritytoanalysetheultimatestrengthofhullgirder．Structureinvalidationisalmostnon-linear-geometrynon-lin

5、earandmaterialnon—linear,thepanelsofhullgirdermaycollapseorbucklebeforeitroachestheyieldstress，whichbringsthedifficultytoanalysetheultimatestrengthofhullgirder．SoIt’SveryimportanttogainedthecBrveofthestress-strain，accordingtoIACSCommonStructuralRulesforOilTanker

6、s，thisthesisdevelopsaprogramforoiltankersbyallincremental—iterativeapproach．Firstly,theincremental-iterativeapproachneedstoseparatethegirderhullintomanyelements—pulledoneandpushedone．Secondly’whentheshipisinhoggingorsagging，youshouldassumeonecurvaturevalueSOyouc

7、angetthemomentvalueofeveryelementatthiscurvature．Andthenyoumayaddupallthemomentofeveryelement．Thirdly,youmustjudgewhetherthemomentistheultimatemoment．Ifnot，increasethecurvature，andredotheabovestepsuntilgettheultimatestrength．TheseproceduresCanberealizedbyonecirc

8、ulation．Ineverystep，thecurveofstress-strainismodified，SOtheresultismoreprecise．Accordingtotheabove，inthisthesis，theauthorchecksresultsfromherprogramwhichhasbeencompil