曲面上線狀裂紋的虛擬裂紋閉合法和離散內(nèi)聚力模型.pdf

1、近年來，船體結構日益呈現(xiàn)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(jīng)濟風險增加。為防止二次大戰(zhàn)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(nèi)外研究現(xiàn)狀來看，船體結構的斷裂強度分析中主要采用從總體中分離出細節(jié)的子結構法。這種方法存在的困難有：需要對每個細節(jié)進行分析，任務量大；分離出來的細節(jié)與船體之間的相互聯(lián)系被削弱；對于典型的節(jié)點本身也需要在裂紋尖端設置細密單元，計算量大。

2、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借助于數(shù)值方法且數(shù)值方法必須滿足對網(wǎng)格尺寸不敏感，所需計算時間足夠短和儲存空間足夠小這兩個要求。
　　 本文提出能對整船斷裂行為進行快速有效分析的數(shù)值仿真方法。針對大型艦船結構尺度上的裂紋，基于斷裂力學和有限元方法，開發(fā)出若干有實用價值的數(shù)值模擬技術，并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