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1、第36卷第1期舰船科学技术Vol.36,No.12014年1月SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYJan.,2014船体结构S-N曲线选取方法1222陈崧,竺一峰,胡嘉骏,祁恩荣(1.中国舰船研究设计中心军事代表室,湖北武汉430064;2.中国船舶科学研究中心,江苏无锡214082)摘要:疲劳失效是船体结构破坏的主要模式之一。可采用S-N曲线法计算船体结构的疲劳寿命,S-N曲线的选取是该方法的关键内容之一。由于实际应用中可供选择的S-N曲线有限,无法全面涵盖所有类型的节点,规范中S-N曲线对于新型节点形式的适用性有待进一步研究。
2、本文对S-N曲线的类型因子进行研究,提出采用热点应力集中系数选取S-N曲线的一般原则。并计算2种典型节点的应力集中系数,将其与规范值进行比较,发现计算值普遍小于规范值,按规范计算所得的疲劳寿命将趋于保守。关键词:船体结构;S-N曲线;选取方法中图分类号:U661.43文献标识码:A文章编号:1672-7649(2014)01-0022-05doi:10．3404/j．issn．1672-7649．2014．01．004ResearchonselectionmethodofS-Ncurveforhullstructures1222CHENSon
3、g,ZHUYi-feng,HUJia-jun,QIEn-rong(1.NavyMilitaryRepresentativeOfficeinChinashipDevelopmentandDesignCenter,Wuhan430064,China;2.ChinaShipResearchCenter,Wuxi214082,China)Abstract:Fatiguefailureisoneofthemainmodesofhullstructure′sdamage,S-Ncurvemethodcanbeusedforfatiguelifecalcu
4、lationofhullstructure,andselectionofS-Ncurvesiskeycontentofthismethod.BecausetheS-Ncurvestobeselectedislimitedactually,unabletocoveralltypesofthenodes,theapplicabilityofS-Ncurvesincriterionfornewnodeneedstobefurtherstudied.ThispaperstudiedtheclassificationfactoroftheS-Ncurv
5、e,thegeneralprincipleinselectionofS-Ncurvesusedhotspotstressconcentrationcoefficientisproposed.Thispapercomputedstressconcentrationcoefficientoftwotypicaljoints,andcomparedittotherecommendedvalueofcriterion.Thecomputedvalueissmallerthanthecriterionvalue,fatiguelifecalculate
6、daccordingtocriterionwilltendtobeconservative.Keywords:hullstructures;S-Ncurve;selectionmethod使用的应力可以是名义应力、热点应力或是切口应0引言力。理论上讲,只要S-N曲线选配适当,无论哪疲劳失效是工程结构破坏的主要模式之一。船种应力都可以作为疲劳评估的应力,而且计算结果体结构疲劳寿命的计算方法主要分为S-N曲线法也应当基本相同。本着实用性和可操作性原则,绝和断裂力学方法。由于断裂力学的方法起步较晚,大多数船级社对于船体结构的典型构件采用简化方并不成
7、熟,因此各国船级社规范中都没有关于该方法进行疲劳强度的校核,选取的应力为名义应力,法的具体介绍。利用S-N曲线法计算疲劳寿命时,可用结构力学板梁理论或者有限元粗网格模型计算S-N曲线的选取就成为关键内容之一。选取S-N获得,同时针对不同的结构形式和受力特点,船级曲线的一条重要原则就是所评估位置处的应力定义社规范推荐了不同的S-N曲线计算疲劳寿命。由必须与获取S-N曲线时的应力定义一致。计算中于在实际应用中可供选择的S-N曲线有限,且无收稿日期:2013-04-08;修回日期:2013-05-31作者简介:陈崧(1974-),男,高级工程师,研
8、究方向为舰船总体。第1期陈崧,等:船体结构S-N曲线选取方法·23·法全面涵盖所有类型的节点,计算结果和真实值还HSE曲线的参数列于表2。存在相当的差距。特别是对于
