| 摘要 | 第5-6页 |
| abstract | 第6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-14页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-11页 |
| 1.2 课题的国内外研究现状 | 第11-13页 |
| 1.2.1 海冰与海冰载荷的研究进展 | 第11-12页 |
| 1.2.2 破冰船与海冰碰撞过程的数值模拟方法研究进展 | 第12-13页 |
| 1.2.3 基于冰级规范船体强度计算方法的研究进展 | 第13页 |
| 1.3 课题的研究内容 | 第13-14页 |
| 第2章 海冰本构方程与船冰碰撞过程的模拟 | 第14-32页 |
| 2.1 概述 | 第14页 |
| 2.2 海冰的不同类型 | 第14-15页 |
| 2.2.1 海冰的形成与发展 | 第14-15页 |
| 2.2.2 海冰的尺寸和表面特征 | 第15页 |
| 2.3 平整海冰的物理力学特性与失效断裂的数值模拟 | 第15-26页 |
| 2.3.1 平整冰名义冰厚和密度 | 第15-17页 |
| 2.3.2 海冰的盐度和孔隙对海冰强度的影响 | 第17页 |
| 2.3.3 海冰与船体间的摩擦系数 | 第17-18页 |
| 2.3.4 海冰的弹性模量 | 第18-19页 |
| 2.3.5 海冰的拉伸和压缩强度特点 | 第19-22页 |
| 2.3.6 海冰的弯曲强度和剪切强度特点 | 第22-23页 |
| 2.3.7 海冰失效的本构方程与非线性有限元模拟 | 第23-26页 |
| 2.4 破冰船与海冰碰撞过程的数值模拟方法 | 第26-31页 |
| 2.4.1 海冰与船体间的接触和摩擦 | 第26-27页 |
| 2.4.2 海冰与船体所受浮力的模拟方法 | 第27-29页 |
| 2.4.3 显式动力学方程求解方法 | 第29-30页 |
| 2.4.4 船冰碰撞过程中的非线性问题 | 第30-31页 |
| 2.5 本章小结 | 第31-32页 |
| 第3章 破冰船冰载荷计算方法 | 第32-54页 |
| 3.1 概述 | 第32页 |
| 3.2 冰载荷的理论计算方法 | 第32-40页 |
| 3.2.1 基于平板弯曲理论的冰载荷计算模型 | 第32-38页 |
| 3.2.2 基于能量法的冰载荷计算模型 | 第38-40页 |
| 3.3 冰载荷的规范计算分析 | 第40-47页 |
| 3.3.1 不同冰区规范的冰级比较 | 第40-42页 |
| 3.3.2 IACS冰区规范冰载荷计算方法 | 第42-43页 |
| 3.3.3 RS冰区规范冰载荷计算方法 | 第43-44页 |
| 3.3.4 DNV冰区规范冰载荷计算方法 | 第44页 |
| 3.3.5 FSICR冰区规范冰载荷计算方法 | 第44-45页 |
| 3.3.6 基于规范方法的冰载荷模型计算 | 第45-47页 |
| 3.4 破冰船首部冰载荷的非线性有限元数值计算 | 第47-52页 |
| 3.4.1 破冰船刚体模型和计算工况 | 第47-48页 |
| 3.4.2 海冰网格划分方法 | 第48-49页 |
| 3.4.3 海冰的断裂破坏模式 | 第49-51页 |
| 3.4.4 破冰船冰载荷数值模拟结果 | 第51-52页 |
| 3.5 冰载荷的规范与数值仿真计算方法比较分析 | 第52-53页 |
| 3.6 本章小结 | 第53-54页 |
| 第4章 破冰船艏部冰带区结构强度评估 | 第54-68页 |
| 4.1 概述 | 第54页 |
| 4.2 基于冰区规范的艏部强度直接计算方法 | 第54-59页 |
| 4.2.1 设计冰载荷作用区域分析 | 第54-56页 |
| 4.2.2 艏部有限元模型及冰载荷加载方法 | 第56-57页 |
| 4.2.3 海冰磨蚀作用下船体外板的腐蚀余量 | 第57-58页 |
| 4.2.4 规范冰载荷作用下的艏部结构强度评估 | 第58-59页 |
| 4.3 破冰船艏部结构动力响应分析 | 第59-65页 |
| 4.3.1 艏部瞬态动力学分析模型及材料属性 | 第59-61页 |
| 4.3.2 船冰碰撞模拟的边界条件 | 第61页 |
| 4.3.3 艏部结构动态应力分析 | 第61-63页 |
| 4.3.4 艏部结构动态应力的评估 | 第63-65页 |
| 4.4 两种强度计算方法比较分析 | 第65-66页 |
| 4.5 本章小结 | 第66-68页 |
| 第5章 破冰过程中船体的总纵强度分析 | 第68-82页 |
| 5.1 概述 | 第68页 |
| 5.2 总纵强度分析工况 | 第68-69页 |
| 5.3 破冰船总体载荷与响应的规范计算方法 | 第69-72页 |
| 5.3.1 破冰总体载荷的规范计算 | 第69-70页 |
| 5.3.2 总纵弯矩规范计算方法 | 第70-72页 |
| 5.4 破冰船总体载荷与响应的数值仿真方法 | 第72-76页 |
| 5.4.1 破冰船总体载荷的数值仿真计算 | 第72-74页 |
| 5.4.2 总纵弯矩响应的数值仿真计算方法 | 第74-76页 |
| 5.5 总纵强度外载荷计算值对比分析 | 第76-78页 |
| 5.6 破冰船破冰过程中的总纵强度分析 | 第78-80页 |
| 5.7 本章小结 | 第80-82页 |
| 结论 | 第82-84页 |
| 参考文献 | 第84-88页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第88-90页 |
| 致谢 | 第90页 |
