【摘 要】
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本文采用谱分析法和全船结构有限元模型对SWATH船上层建筑与主船体连接处的疲劳敏感部位进行了疲劳强度计算,分析了典型部位结构形式、尺寸和几何形状参数对疲劳强度的影响.为提高上层建筑疲劳敏感部位的疲劳寿命,提出了三种优化方案,通过对典型节点精细网格结构的直接计算和对比分析给出了较为经济有效的优化方案,可为同类型船上层建筑连接部位的抗疲劳设计提供参考.针对SWATH船型上层建筑与主船体相连接的强力上建
【机 构】
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哈尔滨工程大学,哈尔滨150001
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本文采用谱分析法和全船结构有限元模型对SWATH船上层建筑与主船体连接处的疲劳敏感部位进行了疲劳强度计算,分析了典型部位结构形式、尺寸和几何形状参数对疲劳强度的影响.为提高上层建筑疲劳敏感部位的疲劳寿命,提出了三种优化方案,通过对典型节点精细网格结构的直接计算和对比分析给出了较为经济有效的优化方案,可为同类型船上层建筑连接部位的抗疲劳设计提供参考.针对SWATH船型上层建筑与主船体相连接的强力上建疲劳节点和上建90度折角节点存在得严重疲劳问题，采用增设肘板的优化方案，并通过基于谱分析的疲劳评估直接计算方法分析节点疲劳寿命，作优化前后的对比验证，证明该方案能够明显提升疲劳寿命。可以为同类SWATH船型上层建筑疲劳危险点的抗疲劳设计提供参考。针对不同结构形式的疲劳危险点，增设肘板的朝向和方向应相对调整。在设计肘板的位置和方向时要充分考虑载荷和SWATH船型受力特点。同时，需要结合考虑结构特点，在交变应力作用下热点结构相对角位移幅度大的方向上增设肘板。所筛选的3号节点和1号节点的结构形式为一甲板和横纵舱壁、外侧壁相交处，在横向载荷作用下热点结构在靠近左舷的方向YZ面内的角位移幅度较大，所以在靠近左舷处的YZ面上设置肘板，增加横向的刚度减小横向的角位移。而2号节点的结构形式为水平方向上的角位移较大，所以在水平方向增设肘板，以减小热点结构在水平方向的角位移。
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