【正文】 構(gòu)響應(yīng)，但這并不表明依賴壓力脈沖周期（Paik et al. 2000) [12]。 靜態(tài)分析或瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析在開始分析的解決方案，決定用動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)來解決問題是非常必要的。許多情況下，不同的載荷周期/自然周期研究了利用瞬態(tài)動(dòng)態(tài)分析和應(yīng)力及變形的反應(yīng)比較靜態(tài)的分析（見第4節(jié)的細(xì)節(jié)） 。根據(jù)這些研究一個(gè)簡(jiǎn)單的標(biāo)準(zhǔn)已確定如下：?如果持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于影響板的自然周期的兩倍，板的反應(yīng)幾乎是類似靜態(tài)分析，動(dòng)態(tài)放大邊緣。?但是，如果脈沖持續(xù)時(shí)間短于影響板的兩倍自然周期，反應(yīng)（應(yīng)力及撓度）高于相應(yīng)的靜力和動(dòng)力分析是必要的。出于實(shí)際的設(shè)計(jì)目的，考慮動(dòng)態(tài)負(fù)載因子（DLF）的負(fù)載，可以進(jìn)行靜態(tài)分析是。（準(zhǔn)靜態(tài)方法）。?有人指出，因?yàn)槊}沖負(fù)載的時(shí)間很短（，自然期間的板），反應(yīng)小于相同幅度靜態(tài)負(fù)荷。在這種情況下又是一個(gè)靜態(tài)分析。通常砰擊載荷波的持續(xù)時(shí)間為幾十毫秒，而板殼自然周期為幾毫秒或更短。周圍的水沒有增加板的自然期間，但這一增長(zhǎng)時(shí)期仍然短于砰擊周期。表 1顯示了大型尺寸艦艇面板自然頻率。一般來說，在板的“ B / T ”型的比例大于50時(shí)，它是一個(gè)動(dòng)態(tài)的分析需要。表1 ：自然頻率不同板面板 計(jì)算自然頻率板：鋼板在空中的固有頻率f和周期T內(nèi)的一個(gè)中空的均勻夾緊板，給出了以下內(nèi)容：。 T=sec其中，a板長(zhǎng)，單位：毫米；b板寬，單位：毫米；t板厚，單位：毫米。 邊界條件在波浪砰擊的影響下，變形殼板之間的支持。支持的殼板通常是指在提供足夠支持的殼板，而不是失敗的前殼板。正因?yàn)槿绱耍治霰粖A在所有邊緣板殼的受力。 程序的靜態(tài)分析 測(cè)定尺寸平板小組 板的尺寸決心在以下兩個(gè)方面受到負(fù)載的影響：，綜合影響局部和整體的負(fù)荷，彎曲等一切正常遠(yuǎn)洋條件。2. 局部砰擊壓力結(jié)合船體梁的縱向彎矩產(chǎn)生的平面應(yīng)力。然而，在局部，那里的砰擊負(fù)載非常重要，縱向船體梁彎矩值通常很小。此外，最大估計(jì)波浪彎矩必須減少，通過應(yīng)用荷載因素考慮到高峰值砰擊負(fù)荷及波彎矩之間的相位差。在板塊的中心的最高預(yù)期砰擊壓力將用于測(cè)定板和二次加強(qiáng)板尺寸。可接受的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)響應(yīng)詳細(xì)介紹在章 5 。 測(cè)定較大部分的殼結(jié)構(gòu)尺寸雖然分析較大部分的殼結(jié)構(gòu)如艙壁和板板之間底部外殼減少的價(jià)值， （通常為50 ％ ）的使用。最大值估計(jì)砰負(fù)荷只適用于局部（通常嵌板），不能同時(shí)適用于整體。4 計(jì)算的動(dòng)態(tài)負(fù)載因子（DLF）找出用于做了靜態(tài)分析載荷與動(dòng)態(tài)的分析有同樣反應(yīng)的等效荷載，峰值壓力應(yīng)乘以一個(gè)系數(shù)稱為動(dòng)態(tài)負(fù)載因子（DLF） 。這一因素取決于時(shí)間比率的適用負(fù)荷，熱釋光與自然期間，噸， （第1振型的板） ，并已衍生按下列程序。一套分析計(jì)算動(dòng)態(tài)負(fù)載因子還超出了靜態(tài)分析范圍（/T）是不能接受的。 （是三角形的持續(xù)負(fù)荷： T是結(jié)構(gòu)的周期）。結(jié)構(gòu)響應(yīng)計(jì)算了反應(yīng)時(shí)間，相當(dāng)于3倍的負(fù)荷持續(xù)時(shí)間。（見圖2 ）。結(jié)果表明，動(dòng)態(tài)分析的實(shí)際需要，在/ 。如下所述三種不同的板塊面積和六個(gè)模式的響應(yīng)載荷被認(rèn)為是確定的動(dòng)態(tài)負(fù)載因子。應(yīng)力和撓度為基礎(chǔ)的分析融合的結(jié)果就是動(dòng)態(tài)負(fù)載因子。嵌板尺寸：板 1 ： 1000 x 375 8 [毫米] 。 板 2 ： 1000 x 375 10 [毫米] 。 板 3 ： 1000 x 375 7 [毫米]材料特性：彈性模量 = N/mm 。泊松比 = 。 密度 = T/mm 。 屈服應(yīng)力 = N/mm 。 = N/mm 簡(jiǎn)述分析 非線性靜力分析第一次計(jì)算壓力P，找到最大撓度和最大Von Mises應(yīng)力。然后自由振動(dòng)分析是為了找到板（T）的周期。在結(jié)束時(shí)，用相同的峰值壓力P做一系列的非線性瞬態(tài)動(dòng)力分析，但要注意不同的/T值和變化的最大應(yīng)力和/或最大撓度。從非線性瞬態(tài)動(dòng)力分析中得到的應(yīng)力和撓度，然后比較從非線性靜力分析以及相對(duì)應(yīng)的比例動(dòng)態(tài)負(fù)載因子（DLF）中得到的應(yīng)力和撓度。所有的實(shí)驗(yàn)研究中提到了下面的有限元參數(shù)：網(wǎng)目尺寸： 100 35時(shí)間 步長(zhǎng)： 實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果1： N/即從非線性瞬態(tài)動(dòng)力分析得到的反應(yīng)最大變化應(yīng)力（ VonMises ）不同與圖3（a）中/ （ N/mm2 ）.圖3（b）顯示相同的變化最大Von Mises應(yīng)力時(shí)，/ 。圖4顯示所有的結(jié)果（如上述） ，并顯示隨/T變化最大應(yīng)力變化，并比較其與從非線性靜態(tài)分析得到的最大Von Mises應(yīng)力（168N/mm）.。 圖3（a） 長(zhǎng)邊緣板的中心Von Mises應(yīng)力變化圖3（b） 長(zhǎng)邊緣板的中心Von Mises應(yīng)力變化圖4 最大Von Mises應(yīng)力變化與/T圖5 DLF變化（LRS及現(xiàn)狀）與/ T比值實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果2 ： N/同樣的研究如前所述的第2小組， N/mm2和結(jié)果顯示在下圖。圖6a顯示的最大Von Mises應(yīng)力變化時(shí)，/ 。圖6b顯示最大Von Mises應(yīng)力變化時(shí)， / 。圖7顯示最大Von Mises應(yīng)力隨/T變化而變化。它也表明從非線性靜態(tài)分析得到最大Von Mises應(yīng)力變化（ N/mm）.。圖6（a） 變異馮Mises應(yīng)力為中心的長(zhǎng)期邊緣板圖6（b） 變異馮Mises應(yīng)力為中心的長(zhǎng)期邊緣板圖7 變化最大Von Mises應(yīng)力與熱釋光/ T比值圖8 變異DLF（LRS和現(xiàn)狀）的頂級(jí)域名/ T比值結(jié)果從個(gè)案研究3： N/mm與/ N/mm到 N/mm的負(fù)荷。 N/mm ， N/mm 。 N/mm之間時(shí)，它也正是在完全彈性的區(qū)域。上述一系列分析與LRS比較。圖9 變異DLF（LRS和現(xiàn)狀）的t/T 它可以清楚地看到從一系列分析與從LRS規(guī)則中得到的動(dòng)態(tài)載荷因子比較。重要的是要注意到，在彈塑性區(qū)域（t/T至 ）位于LRS曲線下方的很多分析曲線。這意味著，目前的分析預(yù)測(cè)在t/。5 評(píng)價(jià)砰擊載荷結(jié)構(gòu)響應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)砰擊載荷結(jié)構(gòu)響應(yīng)所提出的方法已得到證實(shí)，對(duì)下列替代程序：。（由于船體梁在平面應(yīng)力）。 靜態(tài)崩潰壓力會(huì)考慮任何永久變形矩形板在沖擊負(fù)荷下坍塌到一個(gè)十分相似屋頂?shù)男螤钕?。崩潰的理論模型，板由兩個(gè)三角地區(qū)和兩個(gè)梯形地區(qū)所形成的“屈從線” ，如圖10所示。 圖10 典型的平板分析這四個(gè)地區(qū)的表現(xiàn)為剛體分離塑性鉸[13] 。靜態(tài)崩潰負(fù)荷下完全鉗制矩形板產(chǎn)生的上一個(gè)問題已經(jīng)解決（瓊斯[8,9]）如： （5） 凡是板靜態(tài)崩潰壓力，是塑料彎矩單位長(zhǎng)度由= /4，是寬高比= A/B輯，是材料的屈服強(qiáng)度，并A，B和T分別是板的長(zhǎng)邊，短邊和厚度。方程（ ）可以寫成， （6）= 方程（ 6 ）變?yōu)? （7）典型板下靜態(tài)崩潰壓力計(jì)算值在下表 2 。表2 靜態(tài)壓力面前崩潰任何永久變形 一個(gè)可以接受永久變形的橫向承載受力板主要特點(diǎn)方法適用于矩形板，其內(nèi)容如下：?在邊緣被假定為完全抑制進(jìn)發(fā)，從而使膜在大撓度下的響應(yīng)應(yīng)力計(jì)?忽略彈性變形，假設(shè)材料為剛體完美塑料，也就是零應(yīng)變直到 = ，然后無限的應(yīng)變與=。?板塊被分隔直線分為四個(gè)剛性區(qū)域（圖10）。?屈服，假定所管轄的最大正應(yīng)力為屈服準(zhǔn)則。根據(jù)屈服線理論（YLT），矩形鉗位板邊緣的限制，在取消橫向負(fù)載之后，統(tǒng)一的側(cè)壓力P和永久板撓度之間的關(guān)系， （8）， （9）， （10）公式（10）中嚴(yán)重的側(cè)壓力達(dá)到靜態(tài)壓力板崩潰時(shí)，膜的影響將被忽略。這些是小撓度的解決辦法。如果長(zhǎng)期設(shè)置不會(huì)發(fā)生，方程（8）及（9）與方程（5）相同（）。（α=。ζ0= ）。這表明砰擊壓力的變化和寬高比基于YLT。圖11 常駐撓度與側(cè)壓力的基礎(chǔ)上夾緊板YLT 基于有限元方法的軸向荷載和側(cè)向壓力產(chǎn)生的板的常駐撓度這部分介紹了工作的開展，以達(dá)成切實(shí)可行的受到?jīng)_擊載荷的板的厚度，占寬高比，軸向應(yīng)力和可接受永久變形。 總之，對(duì)450例分別進(jìn)行了研究（，5單位永久變形和6單位軸向應(yīng)力）。為每一個(gè)案件達(dá)成最后的結(jié)果， 34迭代運(yùn)行按非線性彈塑性法是必要的。雙線性運(yùn)動(dòng)用于非線性材料，不考慮任何應(yīng)變率效應(yīng)[] 。殼 （20f） ，其中f是自然頻率。大變形處理的總是使用拉格朗日制定。Newton Rapson和修正Newton Rapson方法用于解決非線性問題。圖12 雙線性運(yùn)動(dòng)性能的鋼。寬度=b毫米。厚度=t毫米。屈服應(yīng)力= MPa。 233。 =206000 MPa。常駐defln.= 圖13 常駐偏轉(zhuǎn)的鉗位板由于軸向和側(cè)向壓力圖14 常駐偏轉(zhuǎn)的鉗位板由于軸向（*）和側(cè)向壓力 圖15 常駐偏轉(zhuǎn)的鉗位板由于軸向（ *）和側(cè)向壓力圖16 常駐偏轉(zhuǎn)的鉗位板由于軸向（ *）和側(cè)向壓力 圖17 常駐偏轉(zhuǎn)的鉗位板由于軸向（*）和側(cè)向壓力 圖18 常駐偏轉(zhuǎn)的鉗位板由于軸向（*）和側(cè)向壓力 設(shè)計(jì)師在可接受的永久變形基礎(chǔ)上確定所需的厚度，軸向應(yīng)力和橫向砰擊負(fù)荷可以很容易地采用圖13至圖18。公式是基于大量的實(shí)際結(jié)果和鋼板尺寸及厚度，但它是只適用于鋼（E=206000 MPa）。因此，有限元分析計(jì)算是有用的沒必要每個(gè)鋼結(jié)構(gòu)情況都計(jì)算。 腐蝕加成海洋結(jié)構(gòu)的厚度因腐蝕減少是不可以避免的。作為這種結(jié)構(gòu)性惡化設(shè)計(jì)余額，腐蝕加成通常是凈增加所需板的厚度。傳統(tǒng)上，腐蝕增加在設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)上是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和維修實(shí)踐中，使用空間如壓載水，應(yīng)用型涂料等確定的。，在IRS第3章， 。6 以接受的標(biāo)準(zhǔn)的永久變形接受有限的永久變形提供了一種減少殼板厚度手段。過度的永久變形在內(nèi)板和大型膜內(nèi)產(chǎn)生非常高的應(yīng)變，必須由鄰近構(gòu)件支持。破裂的船殼板，或失敗的支持可能會(huì)導(dǎo)致破壞。殼板膜能承受大型波浪沖擊載荷。這些機(jī)制已經(jīng)承認(rèn)是有利的。下面為接受永久變形的一個(gè)半板厚。變形小于這個(gè)為相關(guān)的彎曲能力的板，和變形超出此的為相關(guān)的膜應(yīng)力。這似乎是在設(shè)計(jì)正常運(yùn)行的條件下最大的接受能力。當(dāng)然，鋼板可以延長(zhǎng)和持續(xù)變形遠(yuǎn)大于板厚（王2002）。然而，這一廣泛的塑性變形能力是唯一有用的破壞情況，當(dāng)結(jié)構(gòu)預(yù)計(jì)將吸收意外的沖擊能量，如發(fā)生碰撞或擱淺。知道相應(yīng)的永久變形破裂發(fā)生這是非常有用的。除了總值應(yīng)變外發(fā)生在一個(gè)板塊的非常詳細(xì)的分配應(yīng)變應(yīng)了解。為了基于局部關(guān)系與整體變形得出的詳細(xì)的應(yīng)變分布，數(shù)值解需要知道。但是。 以經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的常駐撓度標(biāo)準(zhǔn)這一分析的解決方案是使用原始配置有效的微位移的管理平衡方程。波浪砰擊嵌板可能取代最初的立場(chǎng)，以及砰擊壓力可能大于靜態(tài)崩潰壓力。微位移的平衡方程不再控制的行為，并影響有限位移。在經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上收集船舶監(jiān)測(cè)，波蘭船級(jí)社已確定可接受的永久變形均勻壓力為然而，總永久變形由壓力所造成的撓度，以及于焊接而偏轉(zhuǎn)撓度組成： （ 12 ）這一級(jí)別的由于橫向負(fù)載永久塑性變形的基本標(biāo)準(zhǔn)由側(cè)向負(fù)荷的板厚確定。的平均值可由下列公式評(píng)估（13）： （13）表3 基于實(shí)際經(jīng)驗(yàn)的常駐接受撓度對(duì)塑性變形鋼板的底部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)永久定為如下所述。塑性變形的加強(qiáng)板是不允許的?？梢越邮艿挠谰米冃?。?由于沖擊載荷可永久設(shè)置，?總永久定著底部砰擊，=（b/ 100 + ）/ 2 ，?總永久定著底部砰擊那里沒有顯著壓應(yīng)力，= （b/ 75 + ）/ 2 ，?由于焊接和制造的初始變形，=較低（ ）或b / 120? b =補(bǔ)強(qiáng)板的間距， B= 500mm? t=板厚 MPa時(shí)的預(yù)計(jì)常駐撓度結(jié)果載于表4及圖19下方，可以得出結(jié)論， MPa和一個(gè)大小500毫米x 2200毫米（低碳鋼材料屈服應(yīng)力= 390MPa。 E =206000 MPa）。圖19 用有限元分析由于udl常駐面板撓度（同表4）表4 用有限元法分析由于砰擊載荷常駐鉗位板撓度 由于砰擊的常駐撓度，也要考慮軸向載荷120 N/mm2鉗位板的尺寸2200mmx 500mm。其中T是鋼板厚度，并從5mm到12mm，分析砰擊載荷以及軸向載荷為120 N/mm2 。屈服應(yīng)力被看作390 MPa和E =206000MPa其結(jié)果是在表5所示。表5 嵌板關(guān)于砰擊和軸向載荷的常駐撓度7 比較厚度衍生公式，IRS規(guī)則和有限元方法正如預(yù)期的，需要的板厚按各種方法相比，這里是一個(gè)典型說明如下： 嵌板尺寸： 2200毫米 500毫米；材料：鋼產(chǎn)量390MPa；荷載：山頂沖擊壓力：；軸向負(fù)載：120MPa（如適用）表6 比較基于不同方法上的凈厚度8 結(jié)論前部分的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)制定砰擊分析已經(jīng)完成的。?非線性（幾何以及物質(zhì)）瞬態(tài)動(dòng)態(tài)和靜態(tài)分析已經(jīng)完成，找出DLF和與同樣的查詢結(jié)果比較。?迄今古典理論，永久變形只能計(jì)算側(cè)向壓力負(fù)荷。但是，通過使用商業(yè)軟件，IRS可以計(jì)算板的永久變形/殼的砰擊壓力負(fù)荷以及軸向負(fù)載。?在此基礎(chǔ)上大量研究，一個(gè)合適的分析程序應(yīng)簡(jiǎn)