船體斷裂數(shù)值模擬單元失效應變研究.pdf

1、裂紋損傷所引起的結構破壞是船舶與海洋工程結構失效的主要形式之一,數(shù)值模擬方法是研究該問題的重要方法。本文從宏觀上關注裂紋的擴展與結構整體的力學行為,研究船體斷裂數(shù)值模擬中單元失效應變的確定方法,為采用數(shù)值模擬方法深入研究船舶及海洋結構物破壞失效和獲得結構極限承載能力提供依據(jù)。論文的主要工作有:
　　(1)開展系列裂紋板拉伸斷裂試驗。根據(jù)規(guī)范和拉伸試驗裝置的要求,設計裂紋板尺寸、預制裂紋初始長度以及確定加載方式等。開展不同裂紋參數(shù)的

2、拉伸斷裂試驗來表征裂紋板宏觀力學特性的位移載荷曲線、載荷極值和最大伸長量等數(shù)據(jù)。
　　(2)單元失效應變的確定。采用MSC.Dytran有限元軟件進行有限元數(shù)值仿真計算,分別以試驗獲得的載荷極值、最大伸長量和能量為依據(jù),分析了網(wǎng)格尺寸對單元失效應變的影響,研究單元失效應變的確定方法,討論了不同依據(jù)確定的失效應變計算結果與試驗的誤差。
　　(3)算例驗證單元失效應變選取的合理性。分別以載荷極值、最大伸長量和能量為依據(jù)的單元失效