关键词 ： 热点应力 ； 散货船共 同规范 ； 有限元直接计算 ； 劳累积损伤度 疲
中 图分 类 号 ： ６ ． ３ Ｕ６ １ ４ 文献标志码 ： Ａ 文 章 编 号 ：６ １７５ （０ ０ ０ —０ ５０ １ ７—９ ３ ２ １ ）２０ ０—３
船舶 在 波浪 中航 行 时受 载情 况的 不确定 性及 变化 性 ， 得船 舶 构 件 长期 处 于 交 变 应 力状 态 之 使 下 ， 而 使结构 产生 了周期 性 累积损 伤 ， 从 导致 构件 的疲 劳 破 坏 。高 强 度 钢 在 船 体 结 构 中被 广 泛 采
１ 计 算 模 型
１ １ 主 尺度及 结构 形式 ．
内底板 与底凳斜板相交处
底 凳 斜 板 与槽 型舱 壁 相 交 处
这艘 ７ ０ 散货 船 的主尺度 为 ： １０ ０ｔ 全长 ， １ ． ２５ ０ ０ｍ； 宽 ， ２ ２ ０Ｉ； ０ 型 ３ ． ０ Ｉ型深 ，８ ６ ０ ｍ； 计 吃 Ｔ １．０ 设
第３卷 第 ２ ９ 期 ２１ ０ ０年 ４月
船 海 工 程
Ｓ Ｐ ＆ ＯＣＥ ＨＩ ＡＮ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｖｏ＿ ９ Ｎｏ ２ 【３ ．
Ａｐ ． Ｏ ０ ｒ２ １
船 舶 热 点 疲 劳 强 度研 究
陈有 芳 金 秋 东 张少雄 。 ，
（． １ 中国 船级 社 ， 京 １ ０ ０ ；． 汉理 工 大 学 交通 学 院 ， 汉 ４ ０ ６ ） 北 ０ ０ ７２ 武 武 ３ ０ ３
ＡＨ３ 、 ２ ＡＨ３ ６高 强 度 钢 建 造 。货 舱 区 肋 距 ８ ０ ５ ｍｍ， 双层底 高度 １６ ０ｍｍ； ８ 底边 舱 横 隔 板 、 层 双 Ｎ Ｎ
Ｃ 底 的实肋 板 、 侧 肋板 的 间距 为 ２５ ０ ｍｍ，ｉ 舷 ５ 顶边
１ ２
Ｎ Ｎ Ｎ Ｎ
槽 型舱 壁 与 卸 货 板 相 交 处
槽 型舱 壁 与顶 凳 斜 板 相 交 处
水 ，２ ４ ０ｍ； １ ． ０ 结构 吃水 ，３ ４ ０ｍ； １ ． ３ 方形 系数 ，． ０
８ ４ 速 度 ， ４ ０ ０ｋ ５； １ ． ０ ｎ
２ 载荷 及 工 况
２ １ 载 荷 ． 对 于船舶 来 说 ， 能导 致 船 舶 结构 疲 劳破 坏 可 的载荷 大致 可分 为 ４类 ＿ ： ３ ＿ １ 常规 波浪 载荷及 舱 内货载 ； ）
版 了《 体 结 构 疲 劳 强 度 指 南 》 ］ 以下 简称 《 船 ［（ ２ 指
南 》 ， 从规 范 的角 度 上 确定 了疲 劳 强 度 的 重要 ）也
性。
基 于 Ｉ Ｓ的 散 货 船 共 同结 构 规 范 以 及 关 ＡＣ Ｃ Ｓ的船 体 结 构 疲 劳 强 度 指 南 ， 中对 １艘 ７ Ｃ 文 １ ０ ０ｔ ０ 的散货 船进 行热 点疲 劳强度 的研 究 。
７ ０ 散 货 船 货 舱 区为 双 底 、 壳 舷 侧 结 １０ ０ｔ 单 构 ， 有顶 边舱 和底边 舱 。船体 采用 船用 低碳 钢 、 设
收 稿 日期 ：０ ９１—４ ２ ０ —２０ 修 回 日期 ：０ ００— １ ２ １— １１
作者简介 ： 陈有芳 （９ ９）男 ， １ ６一 ， 硕士 ， 高级工程师 。 研究方向 ： 船舶结构 。
Ｅ ｍａ ： ｏ ｆｎ ＠ Ｃ Ｓ ｏ ｇ ｃ － ｉ ｙ ｕａ ｇ Ｃ． ｒ ． ｎ ｌ
２ 船体 的底部 砰击 、 艏外飘 砰击 、 ） 船 甲板 上浪
等 动态 载荷 ； ３发动机或螺旋桨激 励引起 的恒幅交变载荷 ； ）
５
第２ 期
船
海
工
程
第 ３ ９卷
４由于轻微碰撞 、 ） 触礁等引起 的低周交 变载荷 。
用 ， 屈服 应力 和极 限应力 较高 ， 以承受 较 高外 其 可
力 ， 由于疲劳 强 度几 乎 与 屈 服 强 度 和极 限强 度 但 无关 ， 以疲 劳 问题仍 然备 受关 注 。 所
２０ ０ ６年 ４ １日， 月 国际船 级社 协会 （ＡＣ ） Ｉ Ｓ出
根 据共 同规 范 以及 船体 结构疲 劳 强度指 南指
３ ４ ５
ｎ
舱横 隔板 间距 为 ５１ ０ｍｍ。全船共 有 ７ 货 舱 ， ０ 个 在 Ｆ ６ Ｆ ２ 、 ｒ１ ６ Ｆ ８ ｒ９ 、 ｒ１ ６ Ｆ ５ 、 ｒ１ ６处存 在槽 型 横舱 壁 结构 ， 且设有 底凳 和顶 凳结 构 。 并
１ ２ 热点 范 围 ．
摘
要： 以一艘 ７ ０ 的散货船为研究 对象 ， 于 Ｉ Ｃ １０ ０ｔ 基 Ａ Ｓ的《 散货船共 同规 范 》 Ｃ Ｓ的《 和 Ｃ 船体结构疲劳
强度指南 》采用热点应力法来进行疲 劳强度 的评估 。对热点疲 劳计算的结果进行分析和 比较 ， 出用热点应 ， 指
力 法 进 行 疲 劳 强 度 评 估 时 的影 响 因 素 。
热 点 名 称
热 点 位 置
底 边舱与舷侧强肋骨趾端相交处（ 舷） 左 内地板 、 底边舱斜 板与最外 侧旁桁 材相交 处
（ 舷） 左 （ 舷） 右
内 地板 、 边 舱 斜 板 与 最 外 侧 旁 桁 材 相 交 处 底 底 边舱 与舷 侧 强 肋 骨 趾端 相交 处 （ 舷 ） 右
目前来 说 ， 国较 为 成 熟 的研 究 是第 １ 载 各 类 荷 ； ２类正 在研 究 中， 没有 成熟 到可 Fra bibliotek作 为规 第 还
范应 用 的地 步 （ Ｖ、 Ｒ、 Ｂ Ｌ ＤＮＶ 在疲 劳 分析 中没有
定 的热 点位 置 ， 且结合 粗 网格模 型计 算 的结 果 ， 并 文 中选取 了 ８个 易 于 产生 疲 劳 裂 纹 的焊 接 节 点 ， 即热 点 ， 见表 １ 。
表 １ 热 点位 置
版 的《 货船 共 同结 构 规 范 》 《 散 和 油船 共 同结 构 规
范》 开始 实施 ［ 。中 国船 级 社 （ Ｃ ） ２ ０ １ ］ Ｃ Ｓ 在 ０ ７年 出