報告人:孫凱
題目:冰載荷作用下的極地船舶結構失效風險評估
時間:2023年 12月20日星期三 9:00-11:00
地點:402永利手机版网址機電樓433
報告内容簡介:
極地船舶航行過程中,冰載荷是影響船體結構振動響應最主要的原因。北極目前已經開發數條新航道,但由于極地區域均溫較低,年日均光照時間短,冰雪覆蓋率高,惡劣的自然環境增加了極地船舶冰區服役結構失效風險。近年來發生多起船舶與海冰相撞的安全事故,造成嚴重的船體破壞和經濟損失。此外,極地船舶結構的失效風險也會随着服役年限變長而逐漸增加,需要根據極地環境資料和冰載荷特征開展系統評估。
本報告針對冰載荷作用下的極地船舶結構安全性評估問題,建立了一套基于概率分析的結構失效風險分析方法。根據我國4次北極科學考察的船基實測數據,建立了由海冰厚度和船舶航速組成的聯合概率分布的典型極地航行工況,并利用離散元方法确定了結構冰載荷。建立了基于S-N曲線方法的極地船舶結構疲勞壽命評估方法,并由一次二階矩方法計算得到了疲勞可靠性。同時,針對極地船舶結構的極限強度及其不确定性問題,根據概率分析分析方法得到其失效概率。采用風險矩陣方法,評估了冰載荷作用下的極地船舶結構失效風險,并參考行業規範對風險等級做了讨論。該方法對極地船舶結構風險管理框架進行了初步探索,為冰區安全航行和科學運維提供參考。
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