HCSR规范疲劳评估方法的余量研究

为总结散货船油船协调共同规范(HCSR规范)中整套疲劳评估方法的可靠度或安全余量,本文综合考虑不确定性因素对疲劳寿命的影响,包括热点应力差值方法、主应力选取、海况选取、二次应力等。验证了HCSR规范对疲劳评估保有足够的安全余量,为正在修订的HCSR规范的发展提供相关参考。     

HCSR规范疲劳评估方法合理性探析

为了验证散货船-油船协调共同规范(HCSR规范)中整套疲劳评估方法的合理性,从HCSR规范疲劳评估节点的合理性和评估方法的合理性两方面比较HCSR疲劳评估结果与实船损坏记录的一致程度或趋势,对HCSR规范进行疲劳评估方法校准分析,验证了HCSR规范疲劳评估方法的合理性。     

HCSR疲劳评估中舱壁位移引起的纵骨端部附加应力研究

以3型目标船为样本,通过理论推导和实船计算,对散货船油船协调共同规范(HCSR规范)疲劳简化算法评估中舱壁位移引起纵骨端部附加应力(公式法和系数法)进行分析,结果表明:理论公式法适用于散货船,不适用于油船;油船应采用系数法。     

基于HCSR散货船疲劳强度计算

针对《散货舱油船协调共同规范》(HCSR)中船体热点疲劳寿命评估部分,采用软件Veri STAR通过对某散货船的7个热点进行疲劳寿命计算,并与旧规范进行比较,验证了HCSR在疲劳寿命评估部分方法更严格,评估结果更保守。     

HCSR疲劳筛选计算方法研究

为确定疲劳筛选评估所需的应力放大因子,依据协调共同结构规范(HCSR)疲劳筛选计算方法和流程,结合实例分析疲劳筛选计算中不同节点应力放大因子规范要求的合理性以及疲劳筛选计算结果的合理性,探讨疲劳筛选计算方法对油船和散货船设计的影响程度。     

基于HCSR规范纵骨穿越孔处热点位置选择研究

文中基于1型散货船,根据规范要求建立典型的纵骨穿越孔有限元模型并进行64个工况加载计算,得出了该位置各热点的疲劳寿命,从而筛选出该位置处在其他船型计算中所需选择的热点位置,为正在修订的HCSR规范的发展提供相关参考。     

HCSR规范疲劳筛选方法研究

分别对1型散货船和1型油船的有限元模型进行t×t和50 mm×50 mm的网格细化分析,总结出散货船油船协调共同规范(HCSR规范)中疲劳筛选方法的应力放大因子,并验证该方法应力放大因子的合理性。     

基于HCSR的热点应力插值方法研究

针对《散货船、油船协调共同规范》（HCSR）中的疲劳热点应力插值方法,总结7种不同的插值方式,通过对简化的实体单元和壳体单元模型的分析以及实船模型新旧规范的对比,验证了HCSR中插值方法的合理性,并对两个版本的HCSR方法进行比较.     

HCSR纵骨疲劳简化算法修正

为提高HCSR纵骨疲劳简化算法的计算精度,从应力集中系数和板架变形引起的局部弯曲应力两方面对HCSR简化算法进行修正,给出应力集中系数关于支撑纵骨的挺筋、背肘板的板厚和几何形状,以及纵骨面板厚度等设计参数的函数表达式,对比分析修正后简化算法和有限元法的评估结果,验证修正方法的准确性。     

基于断裂力学的散货船外底纵骨疲劳寿命评估

基于断裂力学的疲劳裂纹扩展理论,按《散货船共同结构规范》确定疲劳载荷及计算工况,通过有限元应力分析对某散货船外底纵骨与横舱壁或横框架连接节点处进行疲劳寿命分析,并探讨了裂纹形状比对疲劳寿命的影响。研究结果表明,外底纵骨上远离横舱壁或横框架一侧的软趾端处的疲劳寿命比靠近横舱壁或横框架一侧的通焊孔焊缝趾端处的疲劳寿命要短,并且疲劳寿命随着裂纹形状比的增大而增大。     

基于HCSR和CSR—OT的油船疲劳有限元法对比分析

为了对比新的散货船、油船协调共同规范和旧的双壳油船结构共同规范,选取两艘具有水平桁结构和两艘具有槽型舱壁油船作为研究对象,对这两种不同结构形式的油船,分别按HCSR和CSR规范的要求,进行加载分析计算疲劳寿命,并基于CSR规定,比较底边舱下折角位置处的疲劳寿命。认为HCSR疲劳载荷选取更加合理,评估体系更加严格。     

HCSR对散货船疲劳强度校核新要求

基于目标型标准的油船和散货船协调共同规范HCSR（Harmonised Common Structural Rules）即将于2014年12月实行,其最大特色就是协调统一了散货船及油船这两种船型的一些规范条款。本文主要论述了在疲劳强度校核问题上,相对于散货船结构共同规范CSR-BC（Common Structural Rules for Bulk Carriers）,HCSR在载荷工况,疲劳寿命评估方法,典型热点分析方法,有限元热点插值方法,S-N曲线选取等方面的改进。     

HCSR疲劳载荷概率水平及形状参数的研究

针对协调共同规范（HCSR）中疲劳评估的概率水平和形状参数的选取问题,通过理论分析和数值计算分析对结构疲劳损伤贡献率最大的长期应力范围所对应的超越概率水平,分析不同超越概率水平下形状参数对结构疲劳寿命的敏感性,通过实船谱分析计算,得到热点应力范围长期分布。     

大型集装箱船在斜浪工况下的扭矩特征研究及结构强度分析

随着大型集装箱船的发展,针对斜浪条件下扭矩载荷特性及其结构强度的分析研究日益重要.本文采用选定的某大型集装箱船开展动态载荷(DLA)分析,建立了水动力湿表面计算模型和质量模型,研究基于扭矩传递函数和主要载荷控制参数的斜浪设计波参数确定方法,分析超越概率水平对扭矩载荷计算结果的影响.考虑典型斜浪参数和超越概率水平,分析对比DLA扭矩与船舶规范(ABS和HCSR)扭矩的差异及原因,提出集装箱船扭矩载荷计算与应用的建议.在此基础上,选定3个斜浪计算工况(45°,60°和75°)开展结构强度分析,通过分析应力计算云图,研究扭矩载荷下船体结构响应的关键位置及其应力趋势.该研究可为大型集装箱船结构设计过程中船体梁扭转强度计算、舱口角隅设计、抗扭箱强度评估等方面提供有益的参考.     

基于人工蜂群算法的油船舯剖面优化设计

人工蜂群算法(ABC)是模仿蜜蜂行为提出的一种优化方法,通过各人工蜂个体的局部寻优行为,最终在群体中使全局最优值凸显出来,有着较快的收敛速度[1]。本文基于HCSR规范,以中剖面净面积最小为优化目标,以区域纵骨间距个数、板厚、型材尺寸、板缝位置为设计变量,采用ABC算法,建立了适用于油船的中剖面优化设计模型。以一艘32000DWT油船为例,对其进行了优化设计,优化结果验证了人工蜂群算法用于船舶中剖面结构优化的可行性和高效性。     

基于HCSR与CSR—OT的油船屈服强度直接计算评估对比分析

针对屈服强度直接计算的载荷、计算工况、建模原则、边界条件及屈服强度衡准,对比HCSR和CSR—OT,分别应用这两规范对多条油船样船进行屈服强度直接计算,提出一种可行的数据对比方法对油船典型构件的计算结果进行统计分析,给出关于HCSR屈服强度直接计算的具体处理方法。