简介:船体纵骨上附连挺筋与纵骨面板连接处往往会因几何突变而出现应力集中现象,造成结构失效或损坏。对此,根据协调共同结构规范(HCSR)中图示推荐表和国内各大船厂的典型节点图册,选取3种工程中常用的软踵形式建立参数化模型,并利用Isight集成有限元建模软件Patran和计算软件Nastran进行形状参数优化计算,得到应力极值最小的软踵形状;同时,根据HCSR对3种最优的软踵形式进行疲劳强度校核,对比不同开孔形状下结构的疲劳寿命。计算结果表明,建议的优化流程能有效减小结构的应力峰值,提高节点疲劳寿命,得到不同船体位置处疲劳强度、屈服强度更优的软踵开孔形式及参数,有较强的工程实用价值,可应用到其他类似结构的节点设计中。
简介:针对大型高强度厚钢甲板纵骨结构的疲劳热点,用基于断裂力学的裂纹扩展寿命预报方法进行疲劳寿命评估。直接采用《船体结构疲劳强度指南》中的疲劳载荷计算公式计算纵骨名义应力;结合纵骨节点焊趾处表面裂纹应力强度因子经验计算式和裂纹扩展率单一曲线模型对大型集装箱船甲板纵骨的疲劳寿命进行预报。对集装箱船扁钢型纵骨端部连接节点表面裂纹应力强度因子进行一系列数值计算,结果表明,该应力强度因子与BS7910中十字接头焊趾处表面裂纹应力强度因子经验公式的计算结果相差很小,该公式可直接用于纵骨端部表面裂纹的应力强度因子计算。对某大型集装箱船甲板典型纵骨节点焊趾处表面裂纹进行疲劳寿命评估,根据不同载荷工况组成不同的载荷谱,讨论疲劳载荷谱对疲劳裂纹扩展的影响。