摘要 | 第3-5页 |
abstract | 第5-7页 |
第1章 绪论 | 第12-39页 |
1.1 船体结构极限强度研究背景及其意义 | 第12-19页 |
1.2 船体结构极限强度问题的提出及其主要研究内容 | 第19-21页 |
1.3 船体梁极限强度问题的研究进展 | 第21-32页 |
1.3.1 基于假定应力分布的极限强度直接计算法 | 第22-23页 |
1.3.2 极限强度Smith方法 | 第23-24页 |
1.3.3 极限强度常规非线性有限元方法 | 第24-26页 |
1.3.4 极限强度理想结构单元法(ISUM) | 第26-28页 |
1.3.5 智能超尺寸有限元法(ISFEM) | 第28-29页 |
1.3.6 极限强度测试 | 第29-32页 |
1.4 循环载荷下考虑累积塑性破坏的船体结构极限强度的研究进展 | 第32-34页 |
1.5 本论文主要研究内容 | 第34-36页 |
1.6 本论文主要创新点 | 第36-37页 |
1.7 本论文的组织结构 | 第37-39页 |
第2章 面内循环载荷下船体板极限承载性能研究 | 第39-55页 |
2.1 船体板单调压缩下极限强度研究简介 | 第40-42页 |
2.2 面内循环载荷下船体板极限承载性能研究 | 第42-43页 |
2.3 船体板在面内循环压缩及面内单调压缩下的平均应力-平均应变关系研究.. | 第43-51页 |
2.3.1 面内循环载荷下板单元极限强度测试研究 | 第43-46页 |
2.3.2 面内循环载荷下船体板极限强度特性研究思路 | 第46-47页 |
2.3.3 面内单调压缩下带初始挠度船体板的弹性大挠度分析 | 第47-48页 |
2.3.4 面内单轴压缩下船体板应力分布及其初始屈服 | 第48-50页 |
2.3.5 面内单轴受压船体板的压缩极限强度 | 第50-51页 |
2.4 简化方法与试验对比 | 第51-54页 |
2.5 本章小结 | 第54-55页 |
第3章 面内循环载荷下加筋板平均应力-平均应变关系 | 第55-77页 |
3.1 单调压缩下船体加筋板平均应力-平均应变关系 | 第56-63页 |
3.1.1 单调压缩下船体加筋板的极限强度 | 第57-59页 |
3.1.2 单调压缩下船体加筋板极限状态前、后承载特性 | 第59-63页 |
3.2 单调压缩下基于非线性有限元的船体加筋板平均应力-平均应变关系 | 第63-66页 |
3.2.1 非线性有限元分析中的船体加筋板结构 | 第63页 |
3.2.2 非线性有限元分析中的边界条件 | 第63-64页 |
3.2.3 非线性有限元分析中船体加筋板的焊接初始变形 | 第64-65页 |
3.2.4 两种方法所得加筋板平均应力-平均应变关系比较 | 第65-66页 |
3.3 单调压缩下加筋板混合法平均应力-平均应变关系 | 第66-69页 |
3.3.1 Rahman 梁-柱法稳定区域的改进 | 第66-68页 |
3.3.2 Rahman 梁-柱法非卸载区域与卸载区域的改进 | 第68-69页 |
3.4 船体加筋板混合平均应力-平均应变关系中ζ、η的确定 | 第69-71页 |
3.4.1 面板失效模式中ζ、η的确定 | 第71页 |
3.4.2 带板失效模式中ζ、η的确定 | 第71页 |
3.5 船体加筋板混合法平均应力-平均应变关系算例 | 第71-73页 |
3.6 面内循环载荷下加筋板单元平均应力-平均应变关系 | 第73-76页 |
3.6.1 循环压缩下加筋板单元平均应力-平均应变关系 | 第74-75页 |
3.6.2 循环压缩-拉伸下加筋板单元平均应力-平均应变关系 | 第75-76页 |
3.7 本章小结 | 第76-77页 |
第4章 循环载荷下基于NLFEM的船体结构极限承载性能研究 | 第77-119页 |
4.1 非线性有限元方法(NLFEM) | 第77-79页 |
4.1.1 船体结构极限强度分析中的非线性问题 | 第78-79页 |
4.2 面内循环载荷下基于NLFEM的船体板极限承载性能研究 | 第79-85页 |
4.2.1 面内循环载荷下船体板有限元建模 | 第79-80页 |
4.2.2 船体板尺寸、材料属性及面内循环载荷计算工况 | 第80-81页 |
4.2.3 船体板初始缺陷及其施加 | 第81-83页 |
4.2.4 循环载荷下船体板平均应力-平均应变曲线与极限强度特性 | 第83-84页 |
4.2.5 面内循环载荷下基于NLFEM的船体板极限承载性能研究小结 | 第84-85页 |
4.3 面内循环载荷下基于NLFEM的船体加筋板极限强度研究 | 第85-94页 |
4.3.1 面内循环载荷下加筋板极限强度NLFEM分析范围与边界条件 | 第88页 |
4.3.2 加筋板极限强度有限元建模所选单元及网格尺寸 | 第88-89页 |
4.3.3 船体加筋板NLFEM极限强度分析中焊接初始变形及其施加 | 第89-90页 |
4.3.4 船体加筋板尺寸、材料属性及面内循环载荷计算工况 | 第90-91页 |
4.3.5 面内循环载荷下船体加筋板应力-应变曲线与极限强度特性 | 第91-93页 |
4.3.6 面内循环载荷下基于NLFEM的船体加筋板极限强度研究小结 | 第93-94页 |
4.4 循环弯曲下基于NLFEM的船体梁极限承载性能研究 | 第94-100页 |
4.4.1 三种船舶假定航行状态及其相应循环载荷 | 第94-95页 |
4.4.2 船体梁有限元计算模型建模及初始缺陷施加 | 第95-96页 |
4.4.3 Container 和Dow’s Test Hull 一次性崩溃总纵极限强度数值分析 | 第96-97页 |
4.4.4 三种假定航行状态下船体梁极限强度非线性有限元计算 | 第97-99页 |
4.4.5 循环弯曲下基于NLFEM的船体梁极限承载性能研究小结 | 第99-100页 |
4.5 面内循环载荷下基于NLFEM的方板极限承载性能研究 | 第100-117页 |
4.5.1 单元类型与材料属性 | 第100-101页 |
4.5.2 方板的几何尺寸 | 第101页 |
4.5.3 方板有限元模型网格划分与边界条件 | 第101-102页 |
4.5.4 方板有限元模型的初始缺陷 | 第102页 |
4.5.5 计算结果及其讨论 | 第102-116页 |
4.5.6 面内循环载荷下不同宽厚比方板极限承载性能研究总结 | 第116-117页 |
4.6 本章小结 | 第117-119页 |
第5章 循环载荷下船体结构极限承载性能试验 | 第119-148页 |
5.1 循环压缩载荷下船体板极限承载性能试验 | 第121-134页 |
5.1.1 系列方柱试验模型设计与制作 | 第121-122页 |
5.1.2 钢材材料特性拉伸测试与尺寸 | 第122-123页 |
5.1.3 系列方柱模型循环压缩试验的加载与测量 | 第123-124页 |
5.1.4 系列方柱模型轴向循环加载 | 第124-125页 |
5.1.5 循环载荷下系列方柱模型试验步骤 | 第125-126页 |
5.1.6 方柱模型循环压缩试验中的载荷-变形特性 | 第126-127页 |
5.1.7 循环压缩载荷下方柱试验面外挠度非线性有限元模拟 | 第127-128页 |
5.1.8 方柱模型循环载荷试验结果分析 | 第128-133页 |
5.1.9 循环压缩载荷下船体板极限承载性能试验结论 | 第133-134页 |
5.2 循环弯曲载荷下加筋箱型梁极限承载性能试验 | 第134-147页 |
5.2.1 加筋箱型梁系列模型的设计与制作 | 第135-136页 |
5.2.2 循环弯曲下加筋箱型梁极限承载性能试验的装配方案 | 第136页 |
5.2.3 循环弯曲下加筋箱型梁模型的加载与测量 | 第136-138页 |
5.2.4 循环弯曲加筋箱型梁模型试验步骤 | 第138页 |
5.2.5 加筋箱型梁模型循环弯曲试验中的载荷-变形特性 | 第138-140页 |
5.2.6 试验数据处理及分析 | 第140-142页 |
5.2.7 循环弯矩下部分箱型梁模型试验的有限元数值模拟 | 第142-144页 |
5.2.8 循环弯曲下加筋箱型梁的塑性累积与失效特征 | 第144-146页 |
5.2.9 循环弯曲载荷下加筋箱型梁极限承载性能试验小结 | 第146-147页 |
5.3 本章小结 | 第147-148页 |
第6章 循环弯曲下船体梁极限强度SMITH法程序研究 | 第148-168页 |
6.1 船体梁单调弯曲下SMITH法极限强度分析步骤与算法 | 第150-152页 |
6.2 循环弯曲下船体梁SMITH法极限强度计算方法 | 第152-156页 |
6.2.1 循环弯曲下船体梁Smith法极限强度计算方法的基本原理 | 第152-153页 |
6.2.2 循环弯曲下船体梁Smith法极限强度计算流程 | 第153-155页 |
6.2.3 循环载荷下结构单元的平均应力-平均应变关系 | 第155-156页 |
6.3 循环弯曲下船体梁SMITH法程序在箱型梁模型上的应用 | 第156-161页 |
6.3.1 黄震球箱型梁试验模型 | 第156-158页 |
6.3.2 本文循环弯曲下箱型梁试验模型 | 第158-161页 |
6.4 实船循环弯曲下船体梁SMITH法程序极限强度计算 | 第161-167页 |
6.4.1 某大型散货船(Bulk carrier)循环弯曲极限强度计算 | 第161-163页 |
6.4.2 某集装箱船(Container Ship)循环弯曲极限强度计算 | 第163-165页 |
6.4.3 实船循环弯曲极限强度计算(小于极限崩溃曲率) | 第165-167页 |
6.5 本章小结 | 第167-168页 |
第7章 总结与展望 | 第168-171页 |
7.1 论文研究工作总结 | 第168-169页 |
7.2 论文研究工作展望 | 第169-171页 |
参考文献 | 第171-185页 |
致谢 | 第185-186页 |
攻读博士学位期间参与的主要科研项目 | 第186-187页 |
攻读博士学位期间发表的主要学术论文 | 第187-188页 |