船舶結(jié)構(gòu)可靠性分析(編輯修改稿)
2025-08-20 21:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 波浪彎矩和砰擊振動彎矩在時域內(nèi)對應(yīng)疊加，利用合成彎矩幅值的統(tǒng)計值進(jìn)行擬合，求得可靠性分析中總彎矩的概率分布。靜水載荷效應(yīng)的研究比較少，傳統(tǒng)設(shè)計一般將其視為確定量。上個世紀(jì)90年代人們研究發(fā)現(xiàn)，由裝載狀態(tài)決定靜水剪力、彎矩等在船舶營運(yùn)中呈現(xiàn)隨機(jī)變化的特性。目前，靜水載荷一般取為正態(tài)分布，用于其統(tǒng)計特征的方法大致分為3類：線性規(guī)劃法、計算機(jī)模擬法、統(tǒng)計資料法。3 結(jié)構(gòu)承載力承載能力與結(jié)構(gòu)失效模式緊密相關(guān)。早期船舶總縱強(qiáng)度的可靠性分析中，失效模式主要限于中垂時的甲板屈曲，中拱時的甲板板架屈服。外國學(xué)者M(jìn)ansor分析了極限載荷下船體的非彈性屈曲和過渡屈服失效模式；上海交大桑國光【5】等分別對船體梁的屈曲失效、甲板板架屈曲失效和甲板板格屈曲失效等模式進(jìn)行了研究。日本學(xué)者采用理想結(jié)構(gòu)單元法考慮初始變形、殘余應(yīng)力以及單元的非線性行為來確定船舶極限縱強(qiáng)度作為船體結(jié)構(gòu)的承載能力, 用常規(guī)方法計算載荷效應(yīng), 進(jìn)行了船體梁的總縱強(qiáng)度可靠性分析。近年來對結(jié)構(gòu)承載能力模型的研究進(jìn)一步加強(qiáng)。船舶結(jié)構(gòu)失效模式包括了疲勞破壞、扭轉(zhuǎn)破壞、局部強(qiáng)度破壞及自然損耗等。結(jié)構(gòu)承載力也是隨機(jī)變量，影響它的基本隨機(jī)變量包括：模型不確定性；機(jī)械材料性能、構(gòu)件尺寸、結(jié)構(gòu)尺寸等。模型不確定性一般用一個模型不確定系數(shù)來表示，為真實強(qiáng)度（試驗值或理論值）與建議公式所計算的值的商。在可靠性分析中，可以將其看作一個附加的隨機(jī)變量?？陀^不確定性可用均值、標(biāo)準(zhǔn)差和分布形式來描述，針對它們對結(jié)構(gòu)承載力的影響的常用的方法有Taylor展開法、蒙特卡洛法等。近年來對海上結(jié)構(gòu)物裕度衡準(zhǔn)的研究在國內(nèi)外備受關(guān)注。結(jié)構(gòu)裕度包括結(jié)構(gòu)的儲備強(qiáng)度和剩余強(qiáng)度。結(jié)構(gòu)的儲備強(qiáng)度是設(shè)計載荷與結(jié)構(gòu)可承受的極限載荷之間的裕量。
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