船舶工業(yè)目前正在快速發(fā)展,艦船在海上航運(yùn)時(shí),非線性波浪載荷會(huì)對(duì)船體產(chǎn)生沖擊,對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很強(qiáng)的傷害作用,進(jìn)而會(huì)對(duì)艦船的船身、橫梁等產(chǎn)生破壞,我國(guó)對(duì)于艦船可靠性具有較高要求,因此在艦船進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)必須充分考慮波浪載荷的影響,對(duì)艦船的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行疲勞強(qiáng)度分析和研究。本文通過(guò)對(duì)疲勞原理和現(xiàn)象的描述,解釋了疲勞斷裂產(chǎn)生的原因和過(guò)程。由于艦船在海面上受到的多為非線性波浪載荷,因此本文對(duì)非線性波浪載荷進(jìn)行初步研究,分析非線性波浪載荷作用下的疲勞壽命,并對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行理論的對(duì)比和驗(yàn)證。

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圖2實(shí)際的疲勞載荷譜Fig.2Actualfatigueloadspectrum

?裕?芻?鶘說(shuō)募撲憧梢員硎疚??D=k∑i=1niNi。(5)當(dāng)累積損傷值達(dá)到1時(shí)（或者大于1時(shí)），發(fā)生斷裂現(xiàn)象，結(jié)構(gòu)件失效。1.3雨流計(jì)數(shù)法雨流計(jì)數(shù)法也常常用于疲勞壽命的計(jì)算當(dāng)中。由于常見(jiàn)的外加載荷并不是理想狀態(tài)下的恒力，實(shí)際的外加載荷作用常常交變，因此可以根據(jù)雨流計(jì)數(shù)法理論對(duì)....

圖1S-N曲線圖Fig.1S-Ncurve

船體受到波浪載荷的沖擊產(chǎn)生的疲勞損傷外，也要考慮船底等部位顫振所導(dǎo)致的危害。1.1疲勞壽命的S-N曲線疲勞壽命S-N曲線是進(jìn)行疲勞壽命分析的常用工具，它表示疲勞應(yīng)力范圍S與疲勞壽命N之間的關(guān)系，如圖1所示。圖1S-N曲線圖Fig.1S-Ncurve疲勞現(xiàn)象從開(kāi)始到斷裂主要經(jīng)歷3個(gè)....

圖3重排后的疲勞載荷譜Fig.3Fatigueloadspectrumafterrearrangement

2所示，所施加的應(yīng)力范圍并不是呈現(xiàn)出不規(guī)律的變化，此種載荷譜其實(shí)會(huì)更容易出現(xiàn)在實(shí)際工程條件中。圖2實(shí)際的疲勞載荷譜Fig.2Actualfatigueloadspectrum針對(duì)這種情況，可以使用雨流計(jì)數(shù)法對(duì)上面的載荷譜進(jìn)行重新排列和計(jì)算，圖3為重排后的載荷圖譜。根據(jù)雨流法重新對(duì)....

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