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1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文船體板的屈曲和極限強(qiáng)度分析姓名：李雪良申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：工程力學(xué)指導(dǎo)教師：張少雄20040501——一一一墼堅(jiān)堡：!：查鱟堡±堂垡堡壅摘要船體是LtJ加筋板組成的薄壁箱形梁結(jié)構(gòu)。船體梁的總體失效通常取決丁甲板、船底板，有時(shí)候是舷側(cè)加筋板的屈曲和塑性破壞。因此，對(duì)于衡奄船體結(jié)構(gòu)的安全性而言，對(duì)甲板、底板、舷側(cè)板進(jìn)行屈曲和極限強(qiáng)度分析是十分重要目．必須的。對(duì)于加筋板而言，加強(qiáng)筋問的板格之局部屈曲和失效是最基本的失效模式。因此對(duì)組合載荷作用下加強(qiáng)筋問的板格的屆曲和極限強(qiáng)度的評(píng)估也很重要。冊(cè)體板的屈曲和極限強(qiáng)度取決于很多影響因素，半要有：板的幾何尺寸、材料特性、
2、載荷特征、初始缺陷(如初始變形和焊接殘余應(yīng)力)、邊界條件以及腐蝕的影響、疲勞裂紋等。作用在船體板上的載荷分量通常可以分為面內(nèi)載荷和側(cè)向壓應(yīng)力。面內(nèi)載荷分為軸向壓應(yīng)力或拉應(yīng)力、邊緣剪切應(yīng)力以及面內(nèi)軸向彎曲應(yīng)力。實(shí)際的船舶結(jié)構(gòu)巾而內(nèi)載荷通常由船體梁的總縱彎曲或者船體梁的扭轉(zhuǎn)引起。側(cè)向壓應(yīng)力則由水壓力和貨物壓力引起。本文以船體板的屈曲和極限強(qiáng)度為研究目標(biāo)，主要內(nèi)容有：●指出研究船體板屈曲和極限強(qiáng)度的意義和目的，簡(jiǎn)要回顧了國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。并提出本文的研究?jī)?nèi)容；·考慮殘余應(yīng)力、側(cè)向壓應(yīng)力、開孔和扭轉(zhuǎn)約束對(duì)于板格的屈曲強(qiáng)度的影響，討論了各個(gè)因素影響下的板格的屈曲強(qiáng)度計(jì)算公式。并通過有限元計(jì)算對(duì)
3、屈啦強(qiáng)度計(jì)算公式進(jìn)行了分析與比較；·根據(jù)大變形理論，通過板的非線性控制微分方程的分析，得到了各種組合載荷情況下的板格的極限強(qiáng)度計(jì)算公式。并考慮初始缺陷列極限強(qiáng)度的影響；·按照CC,S“油船結(jié)構(gòu)直接計(jì)算分析指南”(2004)對(duì)110，000DWT原油船進(jìn)行有限元直接計(jì)算。針對(duì)各種規(guī)定的計(jì)算載荷工況，列該船船體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了強(qiáng)度校核。并對(duì)其主要的船體板如甲板、底扳、舷側(cè)、內(nèi)殼和縱橫向艙壁板等板格進(jìn)行了平板屈曲校核。關(guān)鍵詞：冉竹體結(jié)構(gòu)，板，直接計(jì)算，屈曲強(qiáng)度，極限強(qiáng)度——莖堡堡三查堂嬰生堂垡絲奎一AbstractTheship’Shullisathin—walledboxgirderstruc
4、turecomposedofstiffenedpanels．‘I’heoverallfailureofashiphullgirderisnormallygovernedbybucklingandplasticcollapseofthedeck，bottom，orsometimesthesideshellstiffenedpanels．Therefore，theanalysisofbucklingandultimatestrengthofshippanelsindeck，bottom，andsideshellsisveryimportantandnecessaryforthesafet
5、yasscsslnentofshipstructure．Instiffenedpanels，localbucklingandcollapseofplatingbetweenstiffenersisabasicfailuremode，andthusitwouldalsoveryimportanttoevaluatethebucklingandultimatestrengthinteractionofplateelementsundercombinedloadS．’Fhebucklingandultimatestrengthofshipplatingnormallydependonava
6、rietyofinfluentialfactors，namelygeometric／materialproperties，loadingcharacteristics，initialimperfections(i．e．initialdeflectionsandresidualstresses)，boundaryconditionsandcorrosion，fatiguecracking．11heplatinginshipsisgenerallysubjectedtocombinedin—planeandlaleralpressureloads．In—planeloadsinclude
7、biaxialcompression／tensionandin—planebendingandedgeshear，whicharemainlyinducedbyoverallhullgirderbendingand／ortorsionofthevessel，Lateralpressureloadsareduetowaterpressureandcargo．+l'heaimsofthisthesisarebucklingandultimatestrength
