C型独立液货罐强度衡准和疲劳评定方法研究

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本文所提体壳单元混合的整体建模方法可同时发挥壳单元模型计算效率高以及实体单元模型计算精度好的特点,用于壳单元与实体单元连接的多点约束(MPC)法,具有很好的计算精度。接触单元可很好地处理支座与层压木之间的约束关系。  本文按照IGC规则推导出双体C型独立液货罐和三体C型独立液货罐的动压力计算公式,方便了罐体有限元分析。  通过对C型独立双体罐的强度评估,本文提出了C型独立液货罐强度衡准,既符合《IGC规则》的要求,又方便操作。  气室接头也是C型独立液货罐强度评估时应重点考虑部位,气室在设计时根部伸进罐体一定的距离可有效地减小接头处的应力。  温度作用对接触压力的取值影响较大,但是实际上在接触压力最大的位置,层压木的形变量在温度作用前后差异不大,Z向应力取值更合理,所以在对鞍座层压木进行有限元评估时建议取Z向应力。  C型液货罐低周疲劳占主导,液货动压力导致的高周损伤是次要的。按IGC规则计算的疲劳动压力总体大于按照《船体结构疲劳强度指南》计算的疲劳动压力,但导致的疲劳损伤的差异不大。  使用热点应力法计算的C型液货罐Y型接头总损伤度小于0.5,符合IGC的要求。  主S-N曲线法与S-N曲线法的结果趋势相同,但主S-N曲线法的损伤结果明显高于S-N曲线法的结果,大约大4倍。  本文提出的C型独立液货罐Y型接头的疲劳筛分准则是安全可行,操作方便的。
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