FPSO甲板开孔板架孔边的应力集中优化

应力集中现象在船舶等大型海洋结构物中非常普遍,为减小应力集中系数,避免因应力集中而产生疲劳裂纹等破坏,需在船舶结构设计中对开孔区域的应力集中进行校核并设置加强方案。以某一浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)工程项目中艏楼甲板上的开孔板架为例,提出几种可行的加强方案;利用有限元分析软件对各优化方案孔边的应力集中系数进行计算,并分析不同方案对应力集中系数的优化效果。通过计算和优化得到符合设计要求的应力集中加强方式,分析结果表明,采用复合加强方式能大幅度降低开孔处的应力集中。