散货船热点应力疲劳强度计算B

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1、压载：求解Analysis后处理Results节点应力参数舱口角隅下折角上折角备注L(m)220.0下折角－底边舱斜板与内底板、横舱壁连接处D(m)19.0d1(m)13.5上折角－底边舱斜板与内壳板、横舱壁连接处z(m)19.82.06.6f1.0116363640.9881481480.960888889ξ0.910.920.94许用[SL](N/mm2)504.03－－C曲线（圆弧板自由边）252.02247.62239.26F2（焊缝）4.主要热点应力结果及疲劳强度评估4.1许用应力范围按照《指南》2.4.

2、1，船体结构的疲劳强度可用许用应力范围进行校核:。取满载工况下的计算值许用应力范围根据weibull分布形状系数以及由节点形式选定的S-N曲线查表确定。三个部位的许用应力范围（满载工况），问题：用F2曲线还是E曲线？用E曲线[SL]=335.97.用F2曲线是偏于安全的满载工况下设计应力范围如果不满足上述许用应力范围则需要用结构的累积疲劳损伤度作进一步校核。要求，≤1.0式中：—时间分配系数；，满载工况＝0.6；压载工况＝0.4；K—S_N曲线参数。C曲线K＝3.464×1012；F2曲线K＝330×1011；—对

3、应计算工况的设计应力范围N/mm2；—对应工况下的形状参数；—板厚修正系数，应按下式计算：＝1.0当t22时；当t22时；=t—计算点处的板厚，mm；—不完全GAMMA函数值；—GAMMA函数值；—S-N曲线二线段的交点处的应力幅值。C曲线＝70.2305；F2曲线＝35.1153。4.2应力范围计算结果和疲劳强度评估以下给出对No5舱后端舱壁三个热点区域各种构件热点应力（范围）的计算结果。4.2.1舱口角隅椭圆板选用C曲线（S-N），许用应力范围。满载L1工况下，计算得到的椭圆板各节点最大主应力（范围）的方向

4、如图4.1-1所示。由图中可知，在椭圆板自由边上，最大主应力方向与裂纹扩展方向完全垂直。满载的4种工况，椭圆板上最大主应力分布云图分别见图4.1-2～图4.1-5。在满载L1工况椭圆板自由边的高应力区域选取几个节点的最大主应力（范围）进行合成，并以其中合成应力范围最大者（第88955号节点）进行疲劳强度的校核。虽然不是严格按照《指南》规定插值计算热点应力，但结果应该相差不会太大.＝504.03N/mm2查看节点主应力方向：图4.1-1满载L1工况、舱口角隅椭圆板最大主应力方向图4.1-2满载L1工况、舱口角隅椭圆板

5、Z1表面最大主应力结果云图（MPa）图4.1-3满载L2工况、舱口角隅椭圆板Z1表面最大主应力结果云图（MPa）图4.1-4满载L3工况、舱口角隅椭圆板Z1表面最大主应力结果云图（MPa）图4.1-5满载L4工况、舱口角隅椭圆板Z1表面最大主应力结果云图（MPa）如何提取节点88955的上下表面最大主应力工况ballast_L1ballast_L2ballast_L3ballast_L488955节点Z1Z2Z1Z2Z1Z2Z1Z2S431.27417.2177.7974.09158.59157.344.846.3

6、0Sg445.82430.97ρp0.2623170.262317Sl159.93159.11SL1487.60473.79SL2384.68375.92SL487.60473.79表4.1-2压载工况、舱口角隅椭圆板自由边上热点应力范围计算（MPa）累积疲劳损伤度校核：压载工况，Z1,Z2表面，88955号节点处的热点应力范围计算见下表双向插值累积疲劳损伤度的计算汇总于下表Z1Z2满载压载满载压载αi0.60.40.60.4K3.464E+12Sq70.2305m3.00SL486.92487.60472.504

7、73.79N/mm2ξi0.9098202830.9122613450.9098202830.912261345t23.5mmfi0.951735161+m/ξi4.304.294.304.291+(m+2)/ξi6.506.486.506.48νi3.023.013.113.09Γ(a)8.94648.82748.94648.8274查表γ(a,x)2.65992.62182.83122.772316.074715.542118.370817.5350μi0.8604127880.8606616020.85328

8、41950.85390786Di0.5617386440.380941450.5048253970.344027284D0.9426800940.848852682表4.1-3累积疲劳损伤度的计算4.2.2舱口角焊缝选用F2曲线（S-N），许用应力范围满载L1工况下，计算得到本船舱口角的几条焊缝各节点最大主应力（范围）的方向如图4.2-1所示。由图中可知，热