摘 要:本文通过对某vlcc大型改装项目的吊车基座进行疲劳分析,根据dnv船级社规范,阐述了吊车基座疲劳分析的基本过程。即利用abaqus软件建模进行有限元计算,得出各个疲劳位置的应力幅,然后根据dnv规范疲劳计算公式,对不同应力状况进行疲劳计算。 关键词:疲劳寿命;有限元计算;abaqus软件;s-n曲线
1 疲劳的概念
糖水不等式所谓疲劳,是指船体或者其他结构在低频交变载荷的长时间的循环作用下,出现破损裂缝-疲劳裂纹,构件在交变应力的作用下,其工作应力虽低于材料的屈服极限,但是经过长期重复之后,即使是塑性较好的材料,也会突然断裂,而且断裂前没有较明显的塑性变形,这种破坏形式,过去曾被误认为构件长期在交变应力下工作,由于“疲劳”引起材料性质的改变而造成的,习惯上称为“疲劳破坏”。近代的实验研究以否定了这种说法,但是至今还沿用“疲劳”这一名词。
2 吊车基座疲劳分析过程
对于吊车基座的疲劳计算主要考虑波浪产生的环境载荷和吊车操作过程中产生的循环载荷。它的疲劳分析通常采用基于s-n曲线累积损伤方法,在进行疲劳分析的时候,对疲劳损伤起显著作用的应力范围均应予以考虑。
2.1 palmgren-miner线性累积损伤理论
(1)
其中,d=累计疲劳损伤;
a=s-n曲线参数
m=s-n房屋公园曲线反斜率
k=应力范围考虑的数量
ni=应力范围为 时的应力循环次数
ni=所考虑节点相关s-n曲线中得到的对应应力循环次数
?
浊多媒体技术的发展=利用系数
疲劳强度分析要考虑所用可能的工况,应力范围的数量应该足够多,来确保疲劳强度的可靠性。
结构在设计寿命期间内的累积损伤度d 应满足下式要求:
d≤1.0
胡舒立 背景2.2 疲劳分析的典型位置
在进行疲劳强度分析的时候,除了考虑循环载荷外,还要选择容易发生疲劳破坏的位置,下面是疲劳分析的典型位置。
a)肘板趾端的位置(见图儿童虚拟社区1)
b)几何形状过渡位置
c)开孔位置(见图2)
d)板连接的位置,一般是板连接处未对齐