大跨度甲板的极限强度研究及可靠性分析
| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第12-22页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第12-13页 |
| 1.2 船体甲板结构的极限强度研究现状 | 第13-18页 |
| 1.2.1 解析法 | 第14-15页 |
| 1.2.2 试验法 | 第15-16页 |
| 1.2.3 数值计算方法 | 第16-17页 |
| 1.2.4 经验公式法 | 第17-18页 |
| 1.3 基于船体结构极限强度的可靠性分析现状 | 第18-20页 |
| 1.4 论文的主要工作 | 第20-22页 |
| 第2章 大跨度甲板的极限强度及可靠性研究方法 | 第22-49页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 极限状态设计概述 | 第22-24页 |
| 2.3 大跨度甲板板架的稳定性理论 | 第24-28页 |
| 2.3.1 强横梁作为弹性支座的刚性系数 | 第24-26页 |
| 2.3.2 甲板板架的临界应力 | 第26-27页 |
| 2.3.3 强横梁的临界刚度和必要刚度 | 第27-28页 |
| 2.4 非线性有限元方法在极限强度中的应用 | 第28-32页 |
| 2.4.1 增量法 | 第28-29页 |
| 2.4.2 直接迭代法 | 第29页 |
| 2.4.3 牛顿-拉夫逊法 | 第29-30页 |
| 2.4.4 修正的牛顿-拉夫逊法 | 第30-31页 |
| 2.4.5 弧长法 | 第31-32页 |
| 2.5 可靠性基本原理 | 第32-34页 |
| 2.5.1 结构的极限状态及功能函数 | 第32-33页 |
| 2.5.2 结构的失效概率及可靠性指标 | 第33-34页 |
| 2.6 可靠性分析方法 | 第34-41页 |
| 2.6.1 一次二阶矩法 | 第35-39页 |
| 2.6.2 二次二阶矩法 | 第39页 |
| 2.6.3 蒙特卡罗法 | 第39-40页 |
| 2.6.4 响应面法 | 第40-41页 |
| 2.6.5 随机有限元方法 | 第41页 |
| 2.7 算例验证 | 第41-48页 |
| 2.7.1 极限强度的非线性有限元模拟 | 第41-46页 |
| 2.7.2 可靠性分析方法验证 | 第46-48页 |
| 2.8 小结 | 第48-49页 |
| 第3章 大跨度甲板极限强度的计算分析 | 第49-71页 |
| 3.1 引言 | 第49页 |
| 3.2 大跨度甲板板架的稳定性分析 | 第49-53页 |
| 3.2.1 基于稳定性的纵骨及强横梁尺寸计算 | 第50-51页 |
| 3.2.2 最优骨材组合 | 第51-53页 |
| 3.3 大跨度甲板的破坏模式分析 | 第53-56页 |
| 3.4 大跨度甲板极限强度的影响因素分析 | 第56-69页 |
| 3.4.1 三种结构型式的非线性有限元模型 | 第56-58页 |
| 3.4.2 甲板跨度对极限强度的影响 | 第58-61页 |
| 3.4.3 侧向载荷对极限强度的影响 | 第61-65页 |
| 3.4.4 永久塑性变形对极限强度的影响 | 第65-67页 |
| 3.4.5 局部开口对极限强度的影响 | 第67-69页 |
| 3.5 综合分析 | 第69-71页 |
| 第4章 大跨度甲板极限强度的试验研究 | 第71-99页 |
| 4.1 引言 | 第71-72页 |
| 4.2 试验原型设计 | 第72-78页 |
| 4.2.1 目标区域的甲板原型尺寸 | 第72页 |
| 4.2.2 限制条件 | 第72-73页 |
| 4.2.3 结构设计方案一 | 第73-74页 |
| 4.2.4 结构设计方案二 | 第74-78页 |
| 4.2.5 方案二较方案一的优势 | 第78页 |
| 4.3 试验模型设计 | 第78-83页 |
| 4.3.1 试验模型的设计方法 | 第79-81页 |
| 4.3.2 试验模型的设计原则 | 第81-82页 |
| 4.3.3 试验模型的结构尺寸 | 第82-83页 |
| 4.4 试验模型检验 | 第83-85页 |
| 4.4.1 几何参数的相似性检验 | 第83-84页 |
| 4.4.2 弹性范围的相似性检验 | 第84-85页 |
| 4.5 试验的加载方案及工装设计 | 第85-88页 |
| 4.5.1 加载方案 | 第85-87页 |
| 4.5.2 工装设计 | 第87-88页 |
| 4.6 试验过程 | 第88-93页 |
| 4.6.1 材料拉伸试验 | 第88-89页 |
| 4.6.2 试验准备 | 第89-93页 |
| 4.6.3 试验流程 | 第93页 |
| 4.7 试验结果 | 第93-98页 |
| 4.7.1 结构变形分析 | 第93-95页 |
| 4.7.2 模型极限强度 | 第95-96页 |
| 4.7.3 测点应力分布 | 第96-98页 |
| 4.8 小结 | 第98-99页 |
| 第5章 试验模型与原型的极限强度对比分析 | 第99-108页 |
| 5.1 引言 | 第99页 |
| 5.2 非线性有限元法与试验的结果对比 | 第99-101页 |
| 5.2.1 非线性有限元模拟过程 | 第99-100页 |
| 5.2.2 与试验结果的对比 | 第100-101页 |
| 5.3 材料属性的影响分析 | 第101-102页 |
| 5.4 初始变形的影响分析 | 第102-104页 |
| 5.5 结构尺度的影响分析 | 第104-105页 |
| 5.6 试验结果换算至原型甲板 | 第105-107页 |
| 5.7 小结 | 第107-108页 |
| 第6章 基于大跨度甲板极限强度的可靠性分析 | 第108-124页 |
| 6.1 引言 | 第108页 |
| 6.2 目标船数据 | 第108-110页 |
| 6.3 基于甲板极限强度的极限状态函数 | 第110页 |
| 6.4 随机变量的统计特性 | 第110-118页 |
| 6.4.1 结构强度的统计分析模型 | 第110-113页 |
| 6.4.2 载荷的统计分析模型 | 第113-117页 |
| 6.4.3 不确定因子的统计分析模型 | 第117-118页 |
| 6.5 可靠性分析结果 | 第118-120页 |
| 6.6 可靠性校核公式 | 第120-123页 |
| 6.7 小结 | 第123-124页 |
| 第7章 总结与展望 | 第124-127页 |
| 7.1 工作总结 | 第124-126页 |
| 7.2 创新点 | 第126页 |
| 7.3 进一步研究与展望 | 第126-127页 |
| 致谢 | 第127-128页 |
| 参考文献 | 第128-134页 |
| 攻读硕士学位期间相关的科研成果 | 第134页 |
