CH5-3-疲劳评估简化方法5.4-2014-03-28.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 3、自由边（base material）的应力获取： 对于base material 的热点应力获取，是通过在板材边缘建立高度与板材厚度相同，宽度近似忽略的梁单元获得的，HCSR综合考虑了梁单元的axial stress和bending stress，直接提取梁单元的应力，不通过插值完成。 五、计算过程的一些具体问题 1、简化应力法评估部位 对于简化应力法的评估部位为货舱区域内横舱壁处，横框架处，实肋板处的纵向骨材连接端部。 2、有限元应力法评估部位 1）底边舱下折角部位（焊接型） 2）底边舱下折角部位（压弯型） 3）底边舱上折角部位（焊接型） 4）横舱壁底凳与内底的相交处 5）舷侧肋骨的与顶边舱斜板相交的上趾端（对于散货船） 6）舱口角隅处的甲板板以及舱口围板的肘板（对于散货船） 以上为强制进行的评估部位，下述评估部位如遵循了HCSR规范提供的节点设计方法，可以不进行疲劳评估，如未按照上述方法设计，则需强制进行疲劳评估,评估部位如下： 1）底边舱上折角部位（压弯型） 2）槽型舱壁与底凳或内底的相交处 3）槽型舱壁与顶凳的相交处 4）横舱壁水平桁与横舱壁、内壳的相交处（对于油船） 5）舷侧肋骨的与底边舱斜板相交的下趾端（对于散货船） 6）加强筋与强框架的端部横向连接 7）分段扇形孔 3、疲劳筛选方法 疲劳筛选方法是HCSR相对于CSR新增一部分内容，主要内容有以下几个方面： 1）疲劳筛选方法的假定 线性累积损伤理论； 网格大小基于50x50； 假设热点应力等于50x50网格计算得到的热点应力乘以应力放大因子η； 对于假设的热点应力需要经过平均应力修正和板厚修正； 筛选衡准为线性累积损伤理论中的D值及疲劳寿命，D值小于等于1时或疲劳寿命大于等于25年时无需细化评估。 2）疲劳筛选部位及应力放大因子 对于HCSR规范中的筛选评估部位及相应的应力放大因子如下表所示： Ship type Structural details category Stress magnification factor, η Oil tanker Toe of stringer 横舱壁水平桁趾端 1.9 Bracket toe of transverse frame 横框架肘板趾端 2.6 Bulk carrier Lower hopper knuckle 底边舱下端折角（非重压载舱） 3.1 Lower stool – inner bottom(90 deg knuckle) 底凳斜板与内底相交处（折角90°） 1.88 Lower stool – inner bottom(90 deg knuckle) 底凳斜板与内底相交处（折角小于90°） 1.6 3）疲劳筛选步骤 a）由50x50网格细化分析得到应力?S,i1(j)，?S,i2(j)，并将其乘以应力放大因子η(见下表规定)得到假设的热点应力 b)选取S-N曲线，选用D曲线 c)计算疲劳累积损伤及疲劳寿命 d)筛选衡准为线性累积损伤理论中的D值及疲劳寿命，D值小于等于1时或疲劳寿命大于等于25年时无需细化评估，反之，需要进行txt细化评估。 4）疲劳筛选应力提取 a）趾端应力提取 热点应力位置取于距焊趾50mm处，见下图，取为周围4个单元中心点膜应力的平均值。 4）疲劳筛选应力提取 b）折角位置应力提取 热点应力位置取于距折角线50mm处，见下图，取为周围4个单元中心点膜应力的平均值。