基于可靠性分析的HCSR规范屈曲强度衡准研究-船舶与海洋结构物设计制造专业论文.docx

万方数据 万方数据 分类号： 密级： U D C ： 编号： 工学硕士学位论文 基于可靠性分析的 HCSR 规范 屈曲强度衡准研究 硕士研究生 ：沈晓迪 指 导 教 师 ：任慧龙 教授 学 位 级 别 ：工学硕士 学科、专业 ：船舶与海洋结构物设计制造 所 在 单 位 ：船舶工程学院 论文提交日期 ：2014 年 1 月 论文答辩日期 ：2014 年 3 月 学位授予单位 ：哈尔滨工程大学 Classified Index: U.D.C: A Dissertation for Degree of M.Eng Research on the Buckling Strength Criteria of HCSR Based on Reliability Candidate: Shen Xiaodi Supervisor: Prof. Ren Huilong Academic Degree Applied for: Master of Engineering Specialty: Design and Construction of Naval Architecture and Ocean Structure Date of Submission: Jan.2014 Date of Oral Examination: Mar.2014 University: Harbin Engineering University 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。 有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注 明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 作者（签字）： 日期： 年 月 日 哈尔滨工程大学 学位论文授权使用声明 本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作 的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送 交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进 行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的 全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一 署名单位为哈尔滨工程大学。学位论文待解密后适用本声明。 本论文（□在授予学位后即可 □在授予学位 12 个月后 □解密后）由哈尔滨工 程大学送交有关部门进行保存、汇编等。 作者（签字）： 导师（签字）： 日期： 年 月 日 年 月 日 哈尔滨工程大学硕士学位论文 摘 要 由于新型船舶的出现以及船舶向大型化发展，关于船舶强度问题的研究相应地取得 了很大进展，船舶强度衡准的选取也应做相应的变化。不仅船舶在不规则海面的波浪载 荷是随机变化的，船体结构尺寸及材料的机械性能（如屈服点）也是不确定的量，因而 对船舶进行屈曲衡准的研究不应只局限于确定性方法，合理的做法是应当采用结构可靠 性原理来分析船舶结构的安全性，对参量做随机变量处理，通过其数字特征及概率密度 函数来描绘，结构的安全与否，用可接受的失效概率或可靠度来衡量。 基于上述背景，本文对基于可靠性方法的 HCSR 屈曲衡准进行研究，主要的内容包 括如下： 首先，分析 HCSR 规范中板及加强筋的复杂的屈曲极限状态方程，确定需要当做随 机变量进行计算的参量（包括应力，材料的屈服限等），并分别给出板格及加强筋的屈 曲衡准可靠性分析格式； 其次，应用准静态叠加法求得动载荷引起各应力的时历，求得各应力的短期分布、 长期分布，并和静载荷引起的应力概率分布叠加，进而得到应力长期极值分布及均值和 方差，查阅相关资料确定其余参数的均值方差； 第三，针对屈曲衡准非线性极限状态方程和变量非正态分布问题，采用 JC 法编写 可靠度计算程序，将非正态变量进行当量正态化，将非线性功能函数的线性化点选为设 计验算点，并据此计算可靠指标及失效概率； 最后，以某散货船为研究对象，计算样船结构构件的屈曲能力理论值，并对需要校 核构件单元进行可靠性分析，从而验证屈曲衡准正确性。 关键词：HCSR；屈曲衡准；可靠性分析 哈尔滨工程大学硕士学位论文 哈尔滨工程大学硕士学位论文 Abstract The research of ship strength has more evolved than before with the appearance of new types and larger ships and the choice of the ship strength