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《基于Smith法的船體極限強度評估方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號：密級：UDC：編號：工學(xué)碩士學(xué)位論文基于Smith法的船體極限強度評估方法研究碩士研究生：劉旭東指導(dǎo)教師：佟福山教授學(xué)科、專業(yè)：船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計制造論文主審人：任慧龍教授哈爾濱工程大學(xué)2018年3月分類號：密級：UDC：編號：工學(xué)碩士學(xué)位論文基于Smith法的船體極限強度評估方法研究碩士研究生：劉旭東指導(dǎo)教師：佟福山教授學(xué)位級別：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：船舶與海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計制造所在單位：船舶工程學(xué)院論文提交日期：2018年1月論文答辯日期：2018年3月學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)ClassifiedIndex:U.D.C:A
2、DissertationfortheDegreeofM.EngHullGirderUltimateStrengthResearchBasedonSmithMethodCandidate:LiuXudongSupervisor:Prof.TongFushanAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:DesignandConstructionofNavalArchitectureAndOceanStructureDateofSubmission:January,2018Da
3、teofOralExamination:March,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由作者本人獨立完成的。有關(guān)觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻的引用已在文中指出，并與參考文獻相對應(yīng)。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者（簽字）：日期：年月日哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文
4、授權(quán)使用聲明本人完全了解學(xué)校保護知識產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定，即研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學(xué)。哈爾濱工程大學(xué)有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件。本人允許哈爾濱工程大學(xué)將論文的部分或全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文，可以公布論文的全部內(nèi)容。同時本人保證畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學(xué)。涉密學(xué)位論文待解密后適用本聲明。本論文（?在授予學(xué)位后即可?在授予學(xué)位12個月后?解密后）由哈爾濱工程大學(xué)送交有關(guān)部門進行保存
5、、匯編等。作者（簽字）：導(dǎo)師（簽字）：日期：年月日年月日基于Smith法的船體極限強度評估方法研究摘要在評估船體極限強度的方法中，Smith法通過荷載增量迭代，結(jié)合離散后加筋板單元的力學(xué)性能，得到船體梁的彎矩-轉(zhuǎn)角曲線，曲線峰值點所對應(yīng)的彎矩為船體梁的極限彎矩。該方法思路清晰，可以考慮剖面構(gòu)件的逐步破壞和結(jié)構(gòu)的后屈曲特性，具有較好的精度且應(yīng)用方便，目前已成為HCSR規(guī)范極限彎矩計算的推薦方法。Smith法的計算精度取決于單元應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系和剖面中和軸計算的精度。HCSR規(guī)范給出了典型失效模式下單元的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系計算方法，但隨著造船行
6、業(yè)高強度鋼的廣泛應(yīng)用，規(guī)范中單元應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系對于高強度鋼單元是否適用，并未明確；此外，HCSR規(guī)范中僅給出了針對完整船對稱剖面的中和軸確定方法-力平衡準(zhǔn)則，該方法僅能考慮中和軸的上下平動。顯然，對于存在中和軸偏轉(zhuǎn)的非對稱剖面，尤其是破損船舶，是不適用的。因此，有必要對基于HCSR規(guī)范的傳統(tǒng)Smith方法進行改進研究，重點是高強度鋼單元應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的適用性和非對稱剖面中和軸定位方法等。綜上所述，本文內(nèi)容主要包括以下幾個方面：1）Smith方法程序的開發(fā)。介紹Smith方法的基本原理、基本假設(shè)、計算流程，開發(fā)了基于HCSR規(guī)范的傳統(tǒng)S
7、mith方法程序。2）高強度鋼單元的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的研究。針對高強度鋼材料曲線的特殊性，基于非線性有限元法研究了不同材料模型下應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的差異，并與規(guī)范結(jié)果對比，驗證規(guī)范公式是否適用于高強度鋼。3）中和軸定位方法的研究。總結(jié)中和軸位置的計算方法，考慮了中和軸的平移和轉(zhuǎn)動，引入力平衡準(zhǔn)則和力矢量平衡準(zhǔn)則。采用多目標(biāo)粒子群優(yōu)化算法，將中和軸的位移和轉(zhuǎn)角設(shè)為優(yōu)化變量，將力平衡準(zhǔn)則和力矢量平衡準(zhǔn)則設(shè)為優(yōu)化目標(biāo)，通過粒子的迭代尋優(yōu)確定中和軸的位置，有效地提升了搜索的精度和智能度。4）雙彎矩聯(lián)合作用下船體極限強度的研究。利用改進的Smith法
8、程序計算某船在不同角度下的極限彎矩，得到垂向極限彎矩和水平極限彎矩樣本點，繪制出船體極限彎矩包絡(luò)線，并擬合出顯式的極限狀態(tài)方程，最后預(yù)報出船舶的危險載荷，完成了雙彎矩聯(lián)合作用下船體極限強度的評估。關(guān)鍵字：極限強度；Smi
