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船舶结构设计的目的是要保障船舶在使用周期内能够承受各种可能出现的载荷,结构强度设计是船体结构设计过程中的重要方面。传统的极限强度评估方法都是建立在一次性单调载荷下的极限强度基础上,即认为船体的总体破坏是船体危险断面所能承受的一次性最为不利载荷组合的结果。事实上,在交变极值载荷作用下,船体梁的极限承载能力会随循环次数的增加而不断降低,基于一次性单调载荷下的极限强度评估方法可能会导致偏于危险的结果。此外,在船舶服役的过程中,船舶结构不可避免地会遭受各种损伤与缺陷,裂纹作为一种常见的缺陷形式,往往会造成结构局部的应力集中,影响结构的崩溃行为,进而减小船舶结构的承载能力。因此,评估含裂纹损伤船舶结构在循环载荷下的承载能力,可以更为准确的来解释船体梁在极值海况下的整体破坏现象。船体板和加筋板作为船体结构的基本构件,研究含裂纹损伤船体板和加筋板在循环载荷下的承载性能,为进一步探讨含裂纹损伤船舶总体结构在循环载荷下的承载性能提供基础,主要的研究工作如下:(1)系统归纳了船舶结构极限强度的研究方法,综述了循环载荷下无裂纹损伤船舶结构承载力的研究进展,并阐明了开展循环载荷下含裂纹损伤船舶结构承载力研究的重要性。(2)采用非线性有限元法来开展含裂纹损伤船体板和加筋板在承受单轴压缩与单轴拉伸载荷下的极限强度研究,并探讨裂纹长度、裂纹分布、板厚等因素对于含裂纹损伤船体板和加筋板极限强度的影响规律。(3)开展循环载荷下含裂纹损伤船体板和加筋板承载力的实验研究,并对比直接预制一定裂纹长度和逐步扩展至相同长度的含裂纹板和加筋板的极限承载力,来探讨裂纹扩展对于含裂纹船体板和加筋板极限承载力的影响。(4)采用非线性有限元法,开展循环拉压载荷下含裂纹损伤船体板和加筋板承载力的系列计算,探讨裂纹的扩展效应、裂纹的分布形式、循环载荷的水平等因素对于含裂纹损伤船体板和加筋板承载性能的影响。(5)对循环压缩载荷下含裂纹损伤船体板和加筋板的承载性能开展一系列的非线性有限元计算,通过改变裂纹的长度、裂纹的分布和板格的厚度,来探讨不同因素对于含裂纹损伤船体板和加筋板承载性能的影响。