15. 补充说明 16. 摘要 平均应力是船体结构细节载荷历史和疲劳的重要组成部分。焊接细节尤其如此,其中热点处的拉伸残余应力非常大,接近屈服应力,这可能会缩短结构部件的疲劳寿命。然而,在处理平均应力时,疲劳分析和设计规范和标准中的不同方法之间缺乏共性。因此,这项工作的目标是验证各种方法中采用的模型,寻求在规范中协调这些方法,并制定适当的方法来评估平均应力的影响。这些目标是通过审查平均应力对疲劳强度影响的现有数据并分析可用的疲劳数据来实现的,以便制定适当的方法来评估海洋应用疲劳分析中的平均应力影响。 17. 关键词 平均应力、疲劳模型、残余应力、焊接细节、船舶、设计规范和标准
SSC 2010 财年项目建议:制定确定船体残余应力的通用设计指南 提交人:Sreekanta (Sree) Das,加拿大温莎大学。1.0 目标。1.1 船体是船舶的主要结构部件,通常由加强钢板制成。钢板通过焊接加强筋来加强。焊接过程会产生残余应力,这会导致裂纹萌生和裂纹扩展的潜在问题。已完成一些研究,以确定由带有一个或两个加强筋的钢板组成的船体部件中残余应力纵向分量的分布。然而,需要进行详细的研究以制定全面的设计指南,供船舶制造商、航运业和结构工程师用来确定残余应力所有三个法向分量的真实分布。因此,拟议项目旨在开展一项详细研究,以制定一般准则,帮助确定船体所有位置和三个方向的残余应力的所有三个分量。这项研究还将考虑焊接过程中的停止和启动以及加强筋的突然终止的影响。最先进的中子衍射 (ND) 方法将用于实验研究中残余应变的精确测量。非线性有限元 (FE) 建模将用于详细的参数研究。2.0 背景。2.1 船体结构由钢板制成,钢板由钢梁和大梁加固。结构部件(梁、大梁、板)通过焊接连接。焊接过程会在板材中产生大量热量输入,因此,当加固板冷却时会产生局部残余应力。船舶承受连续的循环载荷,因此疲劳失效和疲劳寿命是船舶结构的主要设计考虑因素之一。由于应力集中和残余应力的存在,大多数疲劳裂纹和随后的疲劳失效都始于两个结构部件之间的连接处。已经完成了大量研究工作,以确定考虑残余应力影响的船体结构疲劳寿命。在这些研究中,假设残余应力的纵向分量具有理想化且非常简单的分布,尽管人们知道残余应力分布取决于几个因素,包括 (i) 焊接过程中产生的热输入水平、(ii) 母钢板的厚度和 (iii) 加强筋的间距。最近完成的项目 SR-1456 考虑了热输入水平
在建造开始前,应提交显示结构主要部件、相关管道和设备的尺寸、布置和细节的图纸,以供审查和批准。这些图纸应清楚地标明尺寸、接头细节和焊接或其他连接方法。一般而言,图纸应包括以下内容(如适用)。(1) 总体布置 (2) 水密隔间布置图,包括水密和风雨密封闭装置的位置、类型和布置 (3) 结构布置,显示船壳板、框架、舱壁、平板、主构件和支撑构件、接头细节(如适用) (4) 水密门和舱口细节 (5) 焊接细节和程序 (6) 腐蚀控制装置 (7) 永久压载物的类型、位置和数量(如果有) (8) 舱底、测深和通风装置 (9) 危险区域 (10) 电气系统单线图 (11) 消防安全设备的位置 (12) 系泊布置 (13) 系泊组件,包括锚腿、相关硬件、缆绳和缆绳负载挠度特性 (14) 系泊组件、工业设备等的基础显示船体结构附件 (15)锚固系统显示锚的大小、桩的承载能力、桩的尺寸和 ca-
本文介绍了部分为船舶结构委员会项目 # 1442 - 船体结构设计的塑性极限状态调查而进行的实验研究。该研究计划包括一系列规模越来越大的实验,以研究船舶框架和格架在横向载荷作用下的塑性行为。初始测试以单个框架进行,固定在两端,并在中心或两端附近施加小块载荷,以便研究两种形式的塑性破坏,即弯曲和剪切。在测试了八个单个框架后,实验继续测试两个小格架(3 个框架连接到一个板面板),然后测试两个大格架(9 个框架加上两个纵梁,连接到 3 个板面板,位于 6.8mx 2.46m 的面板中)。描述了实验程序、数据传感器和全部结果。对框架进行了广泛的 ANSYS 有限元分析,并进行了一些比较。研究发现各种屈曲机制(剪切屈曲、腹板压缩屈曲和断裂)与整体塑性坍塌之间存在许多有趣的关系。本文讨论了对设计(尤其是基于目标的设计)的影响。
自 20 世纪 60 年代初期以来,随着海岸警卫队职责的变化和扩大,显然需要一种新型破冰船来取代舰队中老化的成员,并承担更广泛的任务。例如,最近将石油勘探范围扩大到北极地区,似乎需要海岸警卫队在该地区拥有强大的响应能力。1966 年,海岸警卫队总部海军工程部成立了破冰船设计项目,以启动新型极地破冰船的初步设计工作。该项目的最初重点是核动力破冰船,但后来改为传统的柴油电力破冰船,最后修改为包括燃气轮机运行模式。在破冰船设计项目存在期间,其人员深入研究了船舶设计应用于破冰船的重要方面。其对破冰技术的最重要贡献可能在船体形状方面。Dowerin!z 的预测。和船体结构,其中包括材料选择。去年完成了 100 个独立项目,其中许多依赖于海岸警卫队发起的研究。进行了文献搜索“EIT con.以确保现有技术不被忽视。项目成员得到了承包商、其他政府机构和大量海岸警卫队人员的大力支持。
本文介绍了部分为船舶结构委员会项目 # 1442 - 船体结构设计的塑性极限状态调查而进行的实验研究。该研究计划包括一系列越来越大的实验,以研究船舶框架和格架在横向载荷下的塑性行为。初始测试以单个框架进行,固定在端部并在中心或端部附近施加小块载荷,以便可以研究两种形式的塑性破坏,即弯曲和剪切。在测试了八个单框架后,实验继续测试两个小格架(3 个框架连接到一个板面板),然后测试两个大格架(9 个框架加上两个纵梁,连接到 3 个板面板,在 6.8m x 2.46m 的面板中)。描述了实验程序、数据传感器和全部结果。已对框架进行了广泛的 ANSYS 有限元分析,并进行了一些比较。研究发现各种屈曲机制(剪切屈曲、腹板压缩屈曲和弯曲)与整体塑性破坏之间存在许多有趣的关系。讨论了对设计(尤其是基于目标的设计)的影响。
自 20 世纪 60 年代初期以来,随着海岸警卫队职责的变化和扩大,显然需要一种新型破冰船来取代舰队中老化的成员,并承担更广泛的任务。例如,最近将石油勘探范围扩大到北极地区,似乎需要海岸警卫队在该地区拥有强大的响应能力。1966 年,海岸警卫队总部海军工程部成立了破冰船设计项目,以启动新型极地破冰船的初步设计工作。该项目的最初重点是核动力破冰船,但后来改为传统的柴油电力破冰船,最后修改为包括燃气轮机运行模式。在破冰船设计项目存在期间,其人员深入研究了船舶设计应用于破冰船的重要方面。其对破冰技术的最重要贡献可能在船体形状方面。Dowerin!z 的预测。和船体结构,其中包括材料选择。去年完成了 100 个独立项目,其中许多依赖于海岸警卫队发起的研究。进行了文献搜索“EIT con.以确保现有技术不被忽视。项目成员得到了承包商、其他政府机构和大量海岸警卫队人员的大力支持。
1.1 结构要求 1.1.1 本部分适用于2006年4月1日或以后至2015年7月1日之前入级本社并签订建造合同的船舶。注:“签订建造合同”是指未来船东与造船厂签订船舶建造合同的日期。有关“签订建造合同”日期的更多详细信息,请参阅IACS程序要求(PR)第29号。1.1.2 本部分适用于长度L CSR-B为90m及以上的全球无限制航行的单舷侧和双舷侧散货船的船体结构。散货船是指通常采用单甲板、双底、底边舱和顶边舱建造,在货物长度区域采用单舷或双舷侧结构,主要用于运输散装干货的远洋自航船舶,不包括矿砂船和兼用船。本部分涵盖至少一个货舱采用底边舱和顶边舱建造的混合型散货船。未采用底边舱和/或顶边舱建造的货舱中构件的结构强度应符合本部分定义的强度标准。1.1.3 本部分包含适用于具有下列特性的所有类型散货船的 IACS 对船体尺寸、布置、焊接、结构细节、材料和设备的要求: ・ L CSR-B < 350 m ・ L CSR-B / B > 5 ・ B / D < 2.5 ・ C B ³ 0.6 1.1.4
1.1 结构要求 1.1.1 本部分适用于2006年4月1日及以后入级本社并签订建造合同的船舶。注:“签订建造合同”是指未来船东与造船厂签订船舶建造合同的日期。有关“签订建造合同”日期的更多详细信息,请参阅IACS程序要求(PR)第29号。1.1.2 本部分适用于长度L CSR-B为90m及以上的全球无限制航行的单舷侧和双舷侧散货船的船体结构。散货船是指通常采用单甲板、双底、底边舱和顶边舱建造,在货物长度区域采用单舷或双舷侧结构,主要用于运输散装干货的远洋自航船舶,不包括矿砂船和兼用船。本部分涵盖至少一个货舱采用底边舱和顶边舱建造的混合型散货船。未采用底边舱和/或顶边舱建造的货舱中构件的结构强度应符合本部分定义的强度标准。1.1.3 本部分包含适用于具有下列特性的所有类型散货船的 IACS 对船体尺寸、布置、焊接、结构细节、材料和设备的要求: ・ L CSR-B < 350 m ・ L CSR-B / B > 5 ・ B / D < 2.5 ・ C B ³ 0.6 1.1.4
1.1 结构要求 1.1.1 本部分适用于2006年4月1日或以后至2015年7月1日之前入级本社并签订建造合同的船舶。注:“签订建造合同”是指未来船东与造船厂签订船舶建造合同的日期。有关“签订建造合同”日期的更多详细信息,请参阅IACS程序要求(PR)第29号。1.1.2 本部分适用于长度L CSR-B为90m及以上的全球无限制航行的单舷侧和双舷侧散货船的船体结构。散货船是指通常采用单甲板、双底、底边舱和顶边舱建造,在货物长度区域采用单舷或双舷侧结构,主要用于运输散装干货的远洋自航船舶,不包括矿砂船和兼用船。本部分涵盖至少一个货舱采用底边舱和顶边舱建造的混合型散货船。未采用底边舱和/或顶边舱建造的货舱中构件的结构强度应符合本部分定义的强度标准。1.1.3 本部分包含适用于具有下列特性的所有类型散货船的 IACS 对船体尺寸、布置、焊接、结构细节、材料和设备的要求: ・ L CSR-B < 350 m ・ L CSR-B / B > 5 ・ B / D < 2.5 ・ C B ³ 0.6 1.1.4