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题名基于DEM-FEM法的碎冰区船舶冰致疲劳损伤分析
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作者
周陈炎
张佳宁
黄炼
陈玲
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机构
南通理工学院电气与能源工程学院
大连海事大学船舶与海洋工程学院
江苏新时代造船有限公司船研所
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2024年第12期64-68,共5页
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基金
江苏省高等学校自然科学研究项目(23KJD580004)
南通市科技计划项目(JCZ20183)。
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文摘
极地运输船在碎冰区航行时会不断与海冰发生碰撞,致使内部产生周期性损伤,加剧了船体结构的疲劳问题。为此,本文建立一种基于离散元-有限元(DEM-FEM)的碎冰区航行船舶冰致疲劳损伤评估方法。首先,根据实际海冰分布,构造出一种混合海冰模型和数值碎冰航道。利用离散元法(DEM)计算出船体-碎冰碰撞下的冰载荷时历。将冰载荷时历施加到船体上,利用有限元法(FEM)计算出各疲劳子工况下的热点应力时历。采用改进四峰谷值雨流计数法统计热点应力时历的应力水平,基于线性累积损伤准则的S-N曲线法计算出各热点总的疲劳损伤度。最后,将本方法的计算结果与LR规范算法的结果进行对比分析,验证该方法的适用性。本方法可为碎冰区航行船舶的冰致疲劳损伤评估提供一定参考。
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关键词
离散元-有限元
混合碎冰模型
冰载荷
疲劳损伤
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Keywords
discrete elements-finite elements
mixed crushed ice model
ice load
fatigue damage
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分类号
U661.4
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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