駱莉君，閆方超

(上海佳豪船舶工程設(shè)計(jì)股份有限公司，上海 201600)

HCSR疲勞篩選計(jì)算方法研究

駱莉君，閆方超

(上海佳豪船舶工程設(shè)計(jì)股份有限公司，上海 201600)

為確定疲勞篩選評(píng)估所需的應(yīng)力放大因子，依據(jù)協(xié)調(diào)共同結(jié)構(gòu)規(guī)范(HCSR)疲勞篩選計(jì)算方法和流程，結(jié)合實(shí)例分析疲勞篩選計(jì)算中不同節(jié)點(diǎn)應(yīng)力放大因子規(guī)范要求的合理性以及疲勞篩選計(jì)算結(jié)果的合理性，探討疲勞篩選計(jì)算方法對(duì)油船和散貨船設(shè)計(jì)的影響程度。

HCSR;疲勞篩選分析;應(yīng)力放大因子;合理性;有限元分析

在CSR-BC［1］和CSR-OT［2］中進(jìn)行的細(xì)網(wǎng)格(50 mm×50 mm)分析除了評(píng)估高應(yīng)力區(qū)域屈服應(yīng)力是否滿足強(qiáng)度衡準(zhǔn)之外，主要還考慮了對(duì)于應(yīng)力水平的控制，旨在通過(guò)降低高應(yīng)力區(qū)域的應(yīng)力水平來(lái)控制該區(qū)域的疲勞問(wèn)題。因此，通過(guò)共同結(jié)構(gòu)規(guī)范(CSR)屈服強(qiáng)度細(xì)網(wǎng)格分析的疲勞熱點(diǎn)區(qū)域，其疲勞強(qiáng)度應(yīng)該能滿足CSR要求的北大西洋海況下25年的疲勞壽命，HCSR中對(duì)此給出了證明，即所謂疲勞篩選評(píng)估方法。

1 疲勞篩選評(píng)估方法及流程

疲勞篩選評(píng)估假定:篩選熱點(diǎn)應(yīng)力由細(xì)化網(wǎng)格模型計(jì)算得到的應(yīng)力，乘以所考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的應(yīng)力放大因子得到;考慮平均應(yīng)力及板厚厚度的影響。

根據(jù)HCSR規(guī)范規(guī)定，對(duì)油船和散貨船各取多個(gè)篩選點(diǎn)，采用細(xì)化網(wǎng)格(50 mm×50 mm)模型得到該篩選點(diǎn)的(在疲勞工況下)應(yīng)力，乘以相對(duì)應(yīng)的應(yīng)力放大因子得到熱點(diǎn)應(yīng)力，經(jīng)平均應(yīng)力修正和板厚修正等后，計(jì)算疲勞累計(jì)損傷度及對(duì)應(yīng)的疲勞壽命，如疲勞壽命大于等于設(shè)計(jì)疲勞壽命，即TF≥TDF，疲勞強(qiáng)度滿足規(guī)范要求;反之，則需對(duì)該篩選點(diǎn)采用精細(xì)網(wǎng)格(tnet50×tnet50)有限元分析方法評(píng)估其疲勞壽命。疲勞篩選計(jì)算流程見(jiàn)圖1。

圖1 疲勞篩選分析流程

1．1 HCSR疲勞強(qiáng)度分析

1.1.1 DWES及其載荷工況

HCSR的疲勞評(píng)估要求適用于船長(zhǎng)在150 m以上且500 m以下船舶結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)的疲勞強(qiáng)度評(píng)估，其北大西洋營(yíng)運(yùn)時(shí)間等于設(shè)計(jì)疲勞壽命，TDF=25年，鋼的最小屈服極限小于400 MPa。經(jīng)過(guò)重新評(píng)估，海洋波浪環(huán)境仍按IACS REC.34的北大西洋波浪散布圖，對(duì)于航速的考慮，極限海況為5 kn(維持操作和運(yùn)行的最小航速)，疲勞載荷［3］計(jì)算時(shí)考慮25年的平均航速:3/4設(shè)計(jì)航速。疲勞強(qiáng)度評(píng)估改為10-2概率水平下的5種等效設(shè)計(jì)波:HSM、FSM、BSR、BSP、OST，而疲勞強(qiáng)度分析的工況載荷為除了HSA、OSA之外的16種工況。1.1.2熱點(diǎn)應(yīng)力修正

1)厚度修正fthickHCSR規(guī)范需要對(duì)板厚大于22 mm的熱點(diǎn)區(qū)進(jìn)行應(yīng)力修正，修正的臨界板厚為22 mm，與CSR-BC和CSR-OT規(guī)范相同，但是板厚修正指數(shù)n需要根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)形式而定，而CSR規(guī)范對(duì)于板厚修正指數(shù)n恒取為0.25。

2)平均應(yīng)力修正fmean，i(j)。HCSR中平均應(yīng)力的修正方法與CSR-BC和CSR-OT均不相同，該規(guī)范重新定制了一套修正系數(shù)，考慮了不同的結(jié)構(gòu)類型和不同的受力狀態(tài);修訂了平均應(yīng)力效應(yīng)修正因子，考慮了最大拉應(yīng)力大于屈服極限情況下(多散貨船發(fā)生)殘余應(yīng)力的影響。

3)累積損傷計(jì)算HCSR需要分別計(jì)算評(píng)估部分在具備涂層防護(hù)(相當(dāng)于空氣中)時(shí)間段內(nèi)的累積損傷以及在腐蝕環(huán)境時(shí)間段內(nèi)的累積損傷，然后兩者合成，考慮了腐蝕環(huán)境下對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響。

4)疲勞壽命的計(jì)算HCSR疲勞壽命計(jì)算方法與CSR-BC和CSR-OT(CSR均采用TD=25/D)均不相同，HCSR考慮了節(jié)點(diǎn)在不同時(shí)段內(nèi)破壞的疲勞壽命，考慮了腐蝕環(huán)境中對(duì)疲勞壽命的折減。

關(guān)于疲勞計(jì)算方法假設(shè)對(duì)疲勞壽命的影響，目前，船級(jí)社疲勞強(qiáng)度簡(jiǎn)化分析方法采用的疲勞應(yīng)力范圍的長(zhǎng)期分布，都以某個(gè)特定概率水平下的應(yīng)力范圍來(lái)表征。通常采用10-4概率水平。研究船舶結(jié)構(gòu)疲勞問(wèn)題的方法通常采用基于S-N曲線的線性累積分析方法［4］，其中計(jì)算方法中的各種假設(shè)直接影響計(jì)算的結(jié)果，擬對(duì)超越概率水平和Weibull形狀參數(shù)［5］的假設(shè)做如下分析。

①研究各種長(zhǎng)期超越概率下的載荷對(duì)結(jié)構(gòu)疲勞壽命的影響。IACS(國(guó)際船級(jí)社協(xié)會(huì))載荷協(xié)調(diào)小組針對(duì)某一典型的S-N曲線(在N=107次循環(huán)時(shí)有斜率變化)，分析了不同概率水平應(yīng)力范圍對(duì)疲勞損傷以及對(duì)總體的損傷的貢獻(xiàn)程度，發(fā)現(xiàn):小于10-4的概率水平下的應(yīng)力范圍對(duì)總的疲勞累積損傷的貢獻(xiàn)很小，可以忽略不計(jì);10-2概率水平左右的應(yīng)力范圍對(duì)疲勞損傷的貢獻(xiàn)最大(10-1.3～10-2.17概率水平下的應(yīng)力范圍對(duì)結(jié)構(gòu)的疲勞損傷貢獻(xiàn)最大)，HCSR認(rèn)定10-2長(zhǎng)期超越概率下的載荷對(duì)結(jié)構(gòu)疲勞損傷的貢獻(xiàn)值最大。

②研究形狀參數(shù)的取值對(duì)疲勞壽命的影響。對(duì)于不同概率水平下的應(yīng)力范圍和Weibull形狀系數(shù)，HCSR將Weibull形狀參數(shù)直接取為1.0，根據(jù)不同海區(qū)的波浪資料研究Weibull形狀參數(shù)對(duì)疲勞壽命的影響。疲勞損傷計(jì)算基于Weihull長(zhǎng)期應(yīng)力范圍分布假定。對(duì)于不同概率水平下的應(yīng)力范圍和Weihull形狀系數(shù)，經(jīng)疲勞壽命計(jì)算發(fā)現(xiàn):采用10-4概率水平，不同的Weihull形狀系數(shù)的選取對(duì)最終的疲勞壽命影響較大;而基于10-2附近載荷對(duì)疲勞貢獻(xiàn)最大并且10-2概率水平對(duì)Weihull分布的形狀參數(shù)變化最不敏感。

1．2 疲勞篩選評(píng)估的具體流程

根據(jù)HCSR中CH9.SEC5 6.1.2的要求，散貨船和油船的篩選疲勞評(píng)估的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)及應(yīng)力放大因子見(jiàn)表1。

表1 疲勞評(píng)估的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)及應(yīng)力放大因子

疲勞篩選程序包括下面3個(gè)階段(以散貨船為例)。

1)計(jì)算疲勞應(yīng)力。在所有裝載工況中，按照疲勞載荷工況以及50 mm×50 mm細(xì)化網(wǎng)格有限元分析［6］得到的應(yīng)力讀取點(diǎn)的應(yīng)力，使用的應(yīng)力為單元平均中面應(yīng)力分量。

①將應(yīng)力乘以應(yīng)力放大因子η，得到每種載荷工況i1和i2下熱點(diǎn)表面應(yīng)力分量，取為

②熱點(diǎn)主應(yīng)力范圍根據(jù)每種載荷工況i1和i2下熱點(diǎn)表面應(yīng)力分量的差值得到。

③焊接接頭的疲勞應(yīng)力范圍由經(jīng)過(guò)平均應(yīng)力和厚度影響修正的熱點(diǎn)主應(yīng)力范圍得到。

2)選擇S-N曲線。疲勞篩選中，使用定義的S-N曲線D曲線和焊趾處的疲勞應(yīng)力范圍。

3)計(jì)算疲勞損傷和疲勞壽命。

1．3 疲勞篩選評(píng)估合理性分析

由前面內(nèi)容可知，疲勞強(qiáng)度分析的工況載荷為除了HSA、OSA之外的16種工況，疲勞篩選與精細(xì)網(wǎng)格疲勞分析前處理的區(qū)別在于取相同計(jì)算工況相同疲勞熱點(diǎn)位置的前提下采用了不同的網(wǎng)格密度:50 mm×50 mm和tnet50×tnet50，網(wǎng)格密度的差異帶來(lái)了單元應(yīng)力的差異，加上平均應(yīng)力修正以及板厚修正之后得出的疲勞年限存在一定差異。鑒于疲勞篩選與精細(xì)網(wǎng)格疲勞強(qiáng)度計(jì)算方法是一致的，所以在保證兩者疲勞年限一定或者疲勞篩選得出的疲勞年限大于精細(xì)網(wǎng)格疲勞強(qiáng)度計(jì)算年限的前提下，可以通過(guò)修正由疲勞篩選使得出的應(yīng)力水平達(dá)到與精細(xì)網(wǎng)格疲勞強(qiáng)度計(jì)算相當(dāng)?shù)膽?yīng)力水平。

通常，有限元細(xì)網(wǎng)格評(píng)估節(jié)點(diǎn)涵蓋了幾乎所有的疲勞熱點(diǎn)區(qū)域［7］(縱骨與橫向強(qiáng)框的連接節(jié)點(diǎn)除外，散貨船艙口圍板端肘板趾端視粗網(wǎng)格篩選結(jié)果決定是否進(jìn)行細(xì)網(wǎng)格)。通過(guò)有限元細(xì)網(wǎng)格屈服衡準(zhǔn)控制應(yīng)力水平的結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)，是否能滿足HCSR北大西洋海況下25年的疲勞壽命，是疲勞篩選評(píng)估方法要解決的問(wèn)題。疲勞篩選評(píng)估和疲勞精細(xì)網(wǎng)格熱點(diǎn)應(yīng)力的載荷工況完全一致，均為疲勞校核工況;應(yīng)力修正方法和疲勞損傷計(jì)算方法也完全相同。兩者的差別主要在于網(wǎng)格精度的不同、應(yīng)力讀取表面方法的不同以及應(yīng)力插值點(diǎn)的不同。對(duì)于疲勞篩選評(píng)估而言，網(wǎng)格精度為50 mm×50 mm的細(xì)網(wǎng)格模型，讀取的為單元中面應(yīng)力，插值點(diǎn)為4個(gè)應(yīng)力讀取單元的交接節(jié)點(diǎn)，插值點(diǎn)見(jiàn)圖2。

圖2 疲勞篩選點(diǎn)應(yīng)力讀取點(diǎn)示意

對(duì)于精細(xì)網(wǎng)格疲勞評(píng)估而言，網(wǎng)格精度為tnet50×tnet50，讀取的是單元表面(裂紋可能出現(xiàn)的表面)應(yīng)力，插值點(diǎn)見(jiàn)圖3。

圖3 精細(xì)網(wǎng)格疲勞熱點(diǎn)應(yīng)力讀取點(diǎn)示意

因此，為避免大量的精細(xì)網(wǎng)格疲勞熱點(diǎn)應(yīng)力評(píng)估的工作量，如能在已有的50 mm×50mm細(xì)網(wǎng)格模型基礎(chǔ)上，求解出疲勞工況下的應(yīng)力(表面或中面)，再乘以考慮一定安全余量的應(yīng)力放大因子，來(lái)模擬tnet50×tnet50精細(xì)網(wǎng)格下的插值點(diǎn)處的表面應(yīng)力，進(jìn)而通過(guò)應(yīng)力修正和疲勞損傷計(jì)算得到不低于tnet50×tnet50精細(xì)網(wǎng)格下疲勞壽命，則可在減少適當(dāng)工作量的前提下保證疲勞熱點(diǎn)區(qū)域的疲勞強(qiáng)度。因此，從方法論角度看，疲勞篩選評(píng)估方法是合理的。但確保疲勞篩選評(píng)估結(jié)果合理性的關(guān)鍵在于應(yīng)力放大因子的選取、應(yīng)力讀取位置以及主導(dǎo)工況的選擇。

2 疲勞篩選應(yīng)力放大因子的合理性

2．1 定義

根據(jù)IACS中關(guān)于疲勞篩選的相關(guān)內(nèi)容可知，疲勞篩選的目的是基于50 mm×50mm網(wǎng)格得到結(jié)果來(lái)評(píng)估tnet50×tnet50網(wǎng)格得到主應(yīng)力的過(guò)程。應(yīng)力方法系數(shù)的定義如下。

式中:σj，t×t——在HCSR中定義的各種裝載工況下，由t×t網(wǎng)格計(jì)算得到的表面應(yīng)力;

σj，50×50——在HCSR中定義的各種裝載工況下，由50 mm×50mm網(wǎng)格計(jì)算得到的中面應(yīng)力。

2．2 技術(shù)路線

根據(jù)tnet50×tnet50精細(xì)疲勞分析得到的疲勞壽命反推50 mm×50 mm細(xì)網(wǎng)格的疲勞應(yīng)力放大因子，并比較以中面應(yīng)力作篩選和以表面應(yīng)力作篩選以及主導(dǎo)載荷工況的差異。

方法一利用EXCEL表將疲勞篩選計(jì)算過(guò)程進(jìn)行編制描述，通過(guò)不斷修改應(yīng)力放大因子，分別尋求50 mm×50 mm網(wǎng)格中面應(yīng)力和表面應(yīng)力的合適的系數(shù)值，使得計(jì)算得到的疲勞壽命大于等于tnet50×tnet50精細(xì)網(wǎng)格疲勞分析得到的疲勞壽命，并對(duì)同一結(jié)構(gòu)各個(gè)點(diǎn)求得的放大因子進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

方法二對(duì)于未給出tnet50×tnet50精細(xì)網(wǎng)格疲勞壽命結(jié)果的節(jié)點(diǎn)，仍按規(guī)范給出的應(yīng)力放大因子計(jì)算50 mm×50mm網(wǎng)格基于中面應(yīng)力的疲勞壽命，然后反推表面應(yīng)力的應(yīng)力放大因子，使得基于表面應(yīng)力的疲勞壽命大于等于基于中面應(yīng)力的疲勞壽命，并統(tǒng)計(jì)兩個(gè)放大因子的比值。

兩種方法流程見(jiàn)圖4。

2．3 驗(yàn)算過(guò)程

驗(yàn)證的步驟如下。

1)對(duì)于HCSR Ch9，Sec2，2.1.1，表2中規(guī)定的疲勞篩選評(píng)估要求的點(diǎn)進(jìn)行網(wǎng)格細(xì)化(根據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行疲勞篩選計(jì)算的區(qū)域選取多個(gè)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)化分析)，得到細(xì)化網(wǎng)格(50 mm×50 mm)模型，然后計(jì)算得到該區(qū)域疲勞計(jì)算所需的4個(gè)單元在主導(dǎo)工況下的應(yīng)力，包括中面和表面各應(yīng)力分量。

圖4 兩種方法流程示意

2)將網(wǎng)格再細(xì)化，得到精細(xì)化網(wǎng)格(tnet50× tnet50)模型，采用CCS-HCSR-DSA中的“熱點(diǎn)疲勞”計(jì)算工具，計(jì)算熱點(diǎn)疲勞壽命。

3)根據(jù)tnet50×tnet50精細(xì)疲勞分析得到的疲勞壽命反推50 mm×50 mm細(xì)網(wǎng)格的疲勞應(yīng)力放大因子，并比較以中面應(yīng)力作篩選和以表面應(yīng)力作篩選以及主導(dǎo)載荷工況的差異。

4)統(tǒng)計(jì)同一結(jié)構(gòu)位置，得出合適的應(yīng)力放大因子。

2．4 實(shí)船驗(yàn)算

根據(jù)HCSR規(guī)范關(guān)于散貨船疲勞篩選計(jì)算位置的要求，所選艙室必須為隔艙裝載工況的滿艙和空艙且不能為重壓載艙，選取的船型及熱點(diǎn)位置見(jiàn)表2。

2．5 結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析

1)熱點(diǎn)位于底邊艙斜板(重貨艙)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3。結(jié)果統(tǒng)計(jì)見(jiàn)圖5。

由于底邊艙斜板上的熱點(diǎn)大部分滿足或接近滿足HCSR的疲勞強(qiáng)度衡準(zhǔn)。可以看出，由中面應(yīng)力計(jì)算得到的應(yīng)力放大因子與由表面應(yīng)力得到的應(yīng)力放大因子差別較大，對(duì)結(jié)果影響較大，也可以看出中面應(yīng)力反推的計(jì)算結(jié)果極其不穩(wěn)定。由表面應(yīng)力求得的應(yīng)力放大因子大于2.1，其值約為2.2。

2)熱點(diǎn)位于底邊內(nèi)底板(重貨艙)，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表4。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖4。

表2 選取船型及熱點(diǎn)位置

表3 熱點(diǎn)位于底邊艙斜板(重貨艙)的兩種應(yīng)力反推應(yīng)力放大因子

圖5 熱點(diǎn)位于底邊艙斜板(重貨艙)的兩種應(yīng)力反推應(yīng)力放大因子比較

表4 熱點(diǎn)位于底邊內(nèi)底板重貨艙的兩種應(yīng)力反推應(yīng)力放大因子

由于底邊艙內(nèi)底板上的熱點(diǎn)大部分不滿足HCSR的疲勞強(qiáng)度衡準(zhǔn)?？梢钥闯?，由中面應(yīng)力計(jì)算得到的應(yīng)力放大因子與由表面應(yīng)力得到的應(yīng)力放大因子比較平穩(wěn)。由表面應(yīng)力求得的應(yīng)力放大因子小于2.1，值為1.6左右。

圖6 熱點(diǎn)位于底內(nèi)底斜板(重貨艙)的兩種應(yīng)力反推應(yīng)力放大因子及規(guī)范值(2．1)比較

3)熱點(diǎn)位于底邊內(nèi)底板(輕貨艙)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表5。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖5。

表5 熱點(diǎn)位于底邊內(nèi)底板(輕貨艙)的兩種應(yīng)力反推應(yīng)力放大因子

圖7 熱點(diǎn)位于底邊內(nèi)底板(輕貨艙)的兩種應(yīng)力反推應(yīng)力放大因子及規(guī)范值(2．1)比較

輕貨艙內(nèi)底板上的熱點(diǎn)大部分不滿足HCSR規(guī)范的疲勞強(qiáng)度衡準(zhǔn)，由圖中點(diǎn)的分布可以看出，由表面應(yīng)力反推得到的應(yīng)力放大因子不到1.8，而中面應(yīng)力反推得到的應(yīng)力放大因子則不到2.0。

4)熱點(diǎn)位于底邊艙斜板(輕貨艙)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表6。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖6。

表6 熱點(diǎn)位于底邊艙斜板(輕貨艙)的兩種應(yīng)力反推應(yīng)力放大因子

輕貨艙斜板上的熱點(diǎn)大部分滿足或接近滿足HCSR的疲勞強(qiáng)度衡準(zhǔn)，由圖8中點(diǎn)的分布可以看出，由表面應(yīng)力反推得到的應(yīng)力放大因子為1.5，而中面應(yīng)力反推得到的應(yīng)力放大因子則沒(méi)有規(guī)則。

圖8 熱點(diǎn)位于底邊艙斜板(輕貨艙)的兩種應(yīng)力反推應(yīng)力放大因子及規(guī)范值(2．1)比較

底邊艙斜板反推出的中面應(yīng)力放大因子上限值比規(guī)范值大很多，但考慮到內(nèi)底板的疲勞壽命一般小于底邊艙斜板，而內(nèi)底板的放大因子規(guī)范值較保守，因此底邊艙下折角的疲勞篩選結(jié)果是由內(nèi)底板決定的。如果篩選計(jì)算得到的內(nèi)底板疲勞壽命滿足要求，則底邊艙斜板的疲勞壽命(包括由精細(xì)網(wǎng)格計(jì)算的疲勞壽命)也會(huì)滿足要求;如果篩選計(jì)算得到的內(nèi)底板疲勞壽命不滿足要求，就應(yīng)進(jìn)行精細(xì)網(wǎng)格疲勞分析，則內(nèi)底板和底邊艙斜板的疲勞壽命都會(huì)計(jì)算到。因此底邊艙下折角的應(yīng)力放大因子只需考慮內(nèi)底板即可。從計(jì)算統(tǒng)計(jì)結(jié)果看，底邊艙下折角類型重貨艙1.6(表面應(yīng)力取值)、2.0(中面應(yīng)力取值)，輕貨艙1.8(表面應(yīng)力取值)、2.0(中面應(yīng)力取值)，所以HCSR系數(shù)2.0(輕貨艙)和2.1(重貨艙)是合理的。

限于篇幅原因，只介紹對(duì)底邊艙下折角類型疲勞篩選點(diǎn)的分析，至于其他3種類型的疲勞篩選點(diǎn)可以按照此方法進(jìn)行。

3 結(jié)論

HCSR中采用的疲勞篩選方法是合理的，但是采用應(yīng)力放大因子保證其50 mm×50 mm得到的中面應(yīng)力與t×t得到的表面應(yīng)力相等則有待商榷。取50 mm×50 mm的中面應(yīng)力進(jìn)行疲勞計(jì)算更多地是出于對(duì)應(yīng)力結(jié)果的穩(wěn)定性考慮。但事實(shí)上該值由于不同類型的船以及船舶的不同位置而存在不穩(wěn)定性，需要進(jìn)一步進(jìn)行分析歸納。建議50 mm×50 mm模型中應(yīng)讀取單元表面應(yīng)力結(jié)果，而疲勞計(jì)算的實(shí)質(zhì)也是采用單元的表面應(yīng)力。

總體來(lái)看，與屈服分析一樣，疲勞篩選過(guò)程同樣利用細(xì)網(wǎng)格的計(jì)算結(jié)果在一定程度上降低了在疲勞載荷下單元的應(yīng)力水平。HCSR中增加疲勞篩選分析是為了滿足GBS而保證船舶安全性的一項(xiàng)內(nèi)容，但從設(shè)計(jì)工作量來(lái)講，卻增加了有限元計(jì)算的工作量。

［1］中國(guó)船級(jí)社.鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范:第7分冊(cè)［S］.北京:人民交通出版社，2012.

［2］中國(guó)船級(jí)社.鋼質(zhì)海船入級(jí)規(guī)范:第6分冊(cè)［S］.北京:人民交通出版社，2012.

［3］胡毓仁，陳伯真.船舶及海洋工程結(jié)構(gòu)疲勞可靠性分析［M］.北京:人民交通出版社，1997.

［4］中國(guó)船舶工業(yè)總公司.船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè):結(jié)構(gòu)分冊(cè)［M］.北京:國(guó)防工業(yè)出版社，2000.

［5］高峰，任慧龍，王東海，等.HCSR疲勞載荷概率水平及形狀參數(shù)的研究［J］.船海工程，2013，42(6): 22-24.

［6］孫麗萍.船舶結(jié)構(gòu)有限元分析［M］.哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)出版社，2013.

［7］馮國(guó)慶.船舶結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度評(píng)估方法研究［D］.哈爾濱:哈爾濱工程大學(xué)，2006.

Research of Screening Fatigue Assessment Method in HCSR

LUO Li-jun，YAN Fang-chao
(Shanghai Bestway Marine Engineering Design Co.，Ltd.，Shanghai 201600，China)

To find out the stress magnification factor(SMF)of screening fatigue assessment in the Harmonized Common Structure Rules for Bulk Carriers and Oil Tankers(HCSR)，according to the screening fatigue assessment procedure of HCSR，the reasonableness of SMF provided in the rules at different nodes and the results of screening fatigue assessment for existing vessels is studied，and the influence of the screening fatigue assessment is discussed upon the design of oil tanker and bulk carrier.

HCSR;screening fatigue assessment;stress magnification factor;reasonableness;FEM.

U661.43

A

1671-7953(2015)02-0019-06

10.3963/j.issn.1671-7953.2015.02.005

2014-07-29

修回日期:2014-11-21

駱莉君(1983-)，女，學(xué)士，工程師

研究方向:船舶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

E-mail:luoli1936@163.com