船体结构钢中夹杂物对船体抗疲劳性能的影响.pdf

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1、第37卷第3期2叭5年3月舰船科学技术SHIPSCIENCEANDTECHNOLOGYV01．37．No．3Mar．．2015O船体结构钢中夹杂物对船体抗疲劳性能的影响张晓芳‘，赵寰宇2(1．河北机电职业技术学院，河北邢台054000；2．北京交通大学，北京100044)摘要：为研究船身钢结构中夹杂物对其抗疲劳性能的影响，取船身钢板一部分作为研究对象。将钢板受力情况简化为2种不同工况，并对其进行应力计算，研究夹杂物对不同工况下结构抗疲劳性能的影响。由于结构抗疲劳性能与其应力最大值有直接联系，然而应力在结构中的分布并不均匀，因此研究钢板结构在不同工况以及不同夹杂物位置情况下应力

2、最大值出现规律。结果表明，船身结构在低应力区域出现夹杂物时，对结构应力最大值的影响较小。在船身高应力区域出现夹杂物时，结构应力最大值受到较大影响，具有明显增加的趋势。对于工况l，钢板结构两侧应力增加的最为显著，向结构中心逐渐递减；对于工况2，钢板结构中心部位应力增加较为显著，向结构两侧则有递减的趋势。关键词：船身结构；抗疲劳；应力；夹杂物中图分类号：U661．43文献标识码：A文章编号：1672—7649(2015)03一0226—04doi：10．3404／j．issn．1672—7649．2015．03．05lEfI．ectsofinclusionsonthehuUstr

3、uctureanti-fatigueperfbrmanceZHANGXiao．fan91，ZHAOHuan，yu2(1．HebeiInstituteofMechatronicTeehnology，Xingtai054000，China；2．BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract：Inordertostudytheinclusionsinthehullsteelstructureonitsfatigueresistance，takingpanofhullsteelplateastheresearchobjec

4、t．wesimplifytheplatestressdistributionfortwodifkrentloadingconditions，theinclusioninnuenceonstructurefatigueperfbrmanceunderdifbrentconditionsarecontrastedbasedonthestresscalculationwithfiniteelementanalysistechnology．SincethestI．ucturefat唔ueresistanceperformanceisdireetlyinfluencedbyitsmax

5、imumstress，howeVeT，thestressdistributioninthestructurewasnotun而rm，itisofgreatimpor￡ance￡ostudythesteelstructureanti—fatigueperfbrmancewithdifkrentinclusionspositionanddifferentloadingconditions．Theresultsshowthatwhenthehullstructureatlowstressareaappearedinclusions，itwillhavelesseffectonthe

6、structuremaximumstress．However，theinclusionswillhavegreatinnuencedontheareawithhighstress，thestructuralmaximumstresswillincreaseobviously．Fortheloadingcasel，onbothsidesofthesteelstructurestressincreasedmostsignificantly，andtostructurecentergraduaUydiminishing．Fortheloadingcase2，steelstructu

7、restressnearthecenteroftheincreaseissignificant，andthestructurehasdecreasingtrendonbothsides．Keywords：hullstructure；anti-fatigueperformance；stress；inclusions—L廿船舶结构疲劳问题在船舶力学领域是较为重要的研究领域之一。船身疲劳涉及到船舶航行的可靠性，人员的安全性以及船舶的使用寿命。近年来，船舶疲劳研究引起了广泛关注。竺一峰收稿日期：2014一03—