船體梁極限與殘存強(qiáng)度的非線性有限元方法研究

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1、碩士學(xué)位論文論文題目：船體梁極限與殘存強(qiáng)度的非線性有限元方法研究作者姓名陳彬指導(dǎo)教師吳劍國教授學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)工程所在學(xué)院建筑工程學(xué)院提交日期2015年4月浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所提交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所．除文中已經(jīng)加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外取得的研究成果，本論文不包含其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不含為獲得浙江工業(yè)大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位證書而使用過的材料．對(duì)本文的研究作出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均己在文中以明確方式標(biāo)明，本人承擔(dān)本聲明的法律責(zé)任．作者簽名曰期

2、，丨￥年（月／丨曰學(xué)位論文板權(quán)使用授權(quán)書、本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子板．，允許論文被查閱和借閱本人授權(quán)浙江工業(yè)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行、檢索，可以采用影印縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文．本學(xué)位論文屬于．．：１保密〇．在年解密后適用本授權(quán)書２．□不保密．“”（請(qǐng)?jiān)谝陨舷鄳?yīng)；＾框內(nèi)打Ｖ）卜作者簽名；，日期月＂日ｆ＆導(dǎo)師簽名：曰期年月＂曰AThesisSubmitted

3、toZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterofEngineeringSTUDYONULTIMATESTRENGTHANDRESIDUALSTRENGTHOFHULLGIRDERWITHNONLINEARFINITEELEMENTMETHODSWrittenbyChenBinMajor：StructuralEngineeringSupervisor：WuJianguoCollegeofCivilEngineeringandArchitectureZhejiangUniversit

4、yofTechnology，Hangzhou310014，PRChinaApril2015浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要船體梁極限與殘存強(qiáng)度的非線性有限元方法研究摘要船舶在航行過程中可能發(fā)生碰撞、擱淺等事故，造成船體破損，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失和環(huán)境污染。隨著大噸位船舶數(shù)量的激增和壞境保護(hù)意識(shí)的加強(qiáng)，業(yè)界對(duì)破損后船體結(jié)構(gòu)剩余極限強(qiáng)度（即殘存強(qiáng)度）的要求不斷提高，殘存強(qiáng)度作為船舶安全性的重要指標(biāo)逐漸受到關(guān)注和重視。開展船體梁極限與殘存強(qiáng)度研究對(duì)于保障海上生命和貨物的安全，減輕環(huán)境污染有著重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值。中國船級(jí)社即將實(shí)施的油

5、船和散貨船協(xié)調(diào)版共同結(jié)構(gòu)規(guī)范（HarmonizedCommonStructuralRulesforBulkCarriersandOilTankers，簡稱CSR-H）規(guī)定采用Smith方法計(jì)算船體梁極限強(qiáng)度和殘存強(qiáng)度，非線性有限元方法可作為替代方法使用。本文采用非線性有限元法計(jì)算船體梁極限強(qiáng)度和殘存強(qiáng)度、分析研究側(cè)向荷載作用和雙層底效應(yīng)。主要內(nèi)容如下：（1）進(jìn)行了極限強(qiáng)度非線性有限元方法的研究，并與Smith方法的結(jié)果作了比較，為后續(xù)的分析打下了基礎(chǔ)。（2）研究了側(cè)向荷載對(duì)船體梁極限強(qiáng)度的影響，對(duì)比分析1跨、1艙、3艙模型在四種側(cè)向荷載狀

6、態(tài)下的極限強(qiáng)度，揭示了雙層底效I浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要應(yīng)的實(shí)質(zhì)。（3）通過一跨碰撞、擱淺模型，研究橫向破損范圍、位置、支撐對(duì)殘存強(qiáng)度的影響，通過一跨、三跨、五跨和一艙模型研究縱向破損范圍對(duì)殘存強(qiáng)度的影響。（4）研究CSR-H極限強(qiáng)度、殘存極限強(qiáng)度Smith法的衡準(zhǔn)。分析討論了單跨、一艙模型的極限強(qiáng)度及殘存極限強(qiáng)度有限元法的安全因子。關(guān)鍵詞：船體；非線性有限元；側(cè)向荷載；極限強(qiáng)度；殘存強(qiáng)度II浙江工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文ABSTRACTSTUDYONULTIMATESTRENGTHANDRESIDUALSTRENGTHOFHULLGIRD

7、ERWITHNONLINEARFINITEELEMENTMETHODSABSTRACTSomeaccidentssuchascollisionandstrandingmayhappenwhentheshipissailing.Theseaccidentswillresultinthedamageofhull,inseverecases,personalsecurity,economiclossandenvironmentalpollutionevenbecaused.Withsurgingofnumbersoflarge-tonnages

8、hipsandstrengtheningofawarenessofenvironmentalprotection,therequestsforresidualstrengthofbrokenh