含腐蚀损伤板架结构极限强度评估及工程应用
船舶与海洋结构物长时间服役于腐蚀性的环境中，难以避免地会发生腐蚀损伤。腐蚀会导致结构的板厚减小，极限承载能力降低。而点蚀是船体结构中广泛存在的一种非均匀腐蚀，相比于均匀腐蚀，点蚀损伤会导致结构完整性的破坏，造成更大的强度损失。 加筋板作为船舶结构中的基本受力构件，所受载荷超过其极限强度会导致结构发生失稳破坏甚至失效，因此准确评估含腐蚀损伤加筋板结构的极限强度具有重要意义。本文以含腐蚀损伤加筋板结构为研究对象，在建立准确的有限元模型基础上，采用非线性有限元方法，研究各腐蚀参数对加筋板极限强度的影响，并提出一种适合工程应用的极限强度评估方法。 本文的研究内容主要包括：(1)通过选取合适的模型范围、初始缺陷、网格尺寸，建立准确的含点蚀损伤加筋板有限元模型；(2)研究蚀坑形状、腐蚀位置、带板柔度、加强筋柔度、腐蚀面积百分比、腐蚀深度、腐蚀体积、加筋个数、加筋腐蚀等因素对含腐蚀加筋板极限强度的影响规律；(3)研究加筋板失效模式的识别方法，以及随腐蚀损伤的加剧失效模式的变化趋势；(4)根据数值计算的结果，选取合适的评估参数，拟合出准确的含腐蚀损伤加筋板结构极限强度评估公式；(5)根据实船腐蚀检测数据，运用统计学规律研究腐蚀体积的计算方法，并基于提出的加筋板极限强度评估方法编制软件，便于工程应用。 基于上述研究工作，可知腐蚀体积是极限强度折减量的重要评估参数，基于腐蚀体积的含腐蚀损伤加筋板极限强度评估公式准确度较高。本研究提出的评估方法可以快速、准确地评价含腐蚀损伤加筋板结构的极限强度，具有重要的实际应用价值。
船体结构;腐蚀损伤;加筋板;极限强度;失效模式;评估体系
大连理工大学
硕士
船舶与海洋结构物设计制造
张崎
2020
中文
U661.4
2020-12-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）