《船體結構斷裂強度分析的直接計算法研究》是依託華中科技大學，由解德擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：船體結構斷裂強度分析的直接計算法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：解德
- 依託單位：華中科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
近年來，船體結構日益呈現出尺寸大型化和重量輕型化的趨勢，使得船體結構強度風險和航運經濟風險增加。為防止二次大戰時期大量全焊接船舶斷裂解體事故的重演，必須對船體結構斷裂強度給予高度關注。從國內外研究現狀來看，船體結構的斷裂強度分析中主要採用從總體中分離出細節的子結構法。這種方法存在的困難有：需要對每個細節進行分析，任務量大；分離出來的細節與船體之間的相互聯繫被削弱；對於典型的節點本身也需要在裂紋尖端設定細密單元，計算量大。.本申請書提出能對整船斷裂行為進行快速有效分析的數值仿真方法。針對大型艦船結構尺度上的裂紋，基於斷裂力學和有限元方法，開發出若干有實用價值的數值模擬技術，並通過算例驗證這些技術手段的可靠性和可行性。這種直接計算法，具有對格線尺寸不敏感、不必在裂紋尖端設定細密格線、無需格線更新技術等優點，可節約大量的計算時間。使得整船斷裂強度分析成為可能。
結題摘要
近年來，船體結構日益呈現出尺寸大型化和重量輕型化的趨勢，使得船體結構強度風險和航運經濟風險增加。為防止二次大戰時期大量全焊接船舶斷裂解體事故的重演，必須對船體結構斷裂強度給予高度關注。 從國內外研究現狀來看，船體結構的斷裂強度分析中主要採用從總體中分離出細節的子結構法。這種方法存在的困難有：需要對每個細節進行分析，任務量大；分離出來的細節與船體之間的相互聯繫被削弱；對於典型的節點本身也需要在裂紋尖端設定細密單元，計算量大。而真正對船舶與海洋結構物造成災害性破壞的是結構尺度上的長距離裂紋。分析這種結構尺度上的斷裂問題需要藉助於數值方法且數值方法必須滿足對格線尺寸不敏感，所需計算時間足夠短和儲存空間足夠小這兩個要求。 本基金提出能對整船斷裂行為進行快速有效分析的數值仿真方法。針對大型艦船結構尺度上的裂紋，基於斷裂力學和有限元方法，開發出若干有實用價值的數值模擬技術，並通過算例驗證這些技術手段的可靠性和可行性。這些方法包括曲面上線狀裂紋的虛擬裂紋閉合法，以及離散內聚力模型等。 本基金所提出的直接計算法中的這些數值技術，具有對格線尺寸不敏感、不必在裂紋尖端設定細密格線、無需格線更新技術等優點，可節約大量的計算時間。使得整船斷裂強度分析成為可能。
