LNG船独立液舱逐渐成为一种主流的液货舱。液舱是LNG船的重要结构之一,满足疲劳强度是基本要求。基于断裂力学的疲劳计算方法考虑因素相对全面,对结构疲劳寿命评估更符合实际,预报结果便于检验,这一方法也逐渐被广泛应用。本文以一条B型独立液舱的LNG船为研究对象,主要包括以下三个方面内容:系列计算了液舱内部纵骨节点处表面裂纹应力强度因子并获得了对应的应力强度因子计算公式;介绍了基于断裂力学的疲劳寿命计算方法的详细的计算流程并对LNG船独立液舱内关键节点进行疲劳寿命预报;对影响B型液舱结构疲劳寿命的主要因素进行了分析。本文主要工作如下:(1)介绍了本课题的研究背景及意义,对LNG船、应力强度因子、疲劳载荷谱的研究现状进行了概述。(2)介绍了基于裂纹扩展的疲劳寿命预报基本原理,主要包括裂纹的应力强度因子计算;疲劳裂纹扩展速率模型;LNG船计算过程中疲劳载荷的求解流程以及失效判据原理和方法,并给出了疲劳寿命计算流程图。(3)详细分析了液舱纵骨处的结构形式,建立了含表面裂纹的节点有限元模型,计算结果表明焊趾的具体形状以及底板下方的腹板对于应力强度因子的计算都有较大的影响。针对这两种因素建立系列有限元模型并计算相应的应力强度因子,在结果分析的基础上拟合出适用于该型节点的应力强度因子修正公式,并验证其准确性。(4)对B型LNG船独立液舱内关键节点疲劳载荷计算进行了分析。按照DNV规范给出了LNG船在实际计算中需要考虑的疲劳载荷以及具体计算公式,分析了船舶在运营时需要考虑的载荷工况,疲劳载荷谱的构建方法。(5)对某型LNG船B型液舱进行了载荷响应分析,确定了疲劳热点并预报了液舱关键节点的疲劳寿命。(6)分析了影响结构寿命的主要因素。详细讨论了不同工况组合的疲劳载荷谱对疲劳寿命的影响。分析了初始缺陷的具体形状和尺寸对寿命的影响。对两种裂纹扩展模型计算结果进行了比较。最后对本文进行了总结和展望。