文章标题：计及主机振动载荷的船舶主机基座疲劳强度计算分析

文章作者：张甫杰¹, 刘宁², 樊杰², 李天祺²
关 键 字：主机基座;波浪载荷;振动载荷;疲劳损伤计算
文章摘要：船舶在恶劣海况下会受到低频波浪载荷的作用，船体主机基座结构常处于交变应力状态，同时持续性工作的主机会对主机基座产生高频主机振动载荷作用，可能会带来主机基座结构的疲劳破坏。为了探究高低频载荷耦合作用下的疲劳损伤计算，提出一种计及主机振动载荷的高低频载荷联合作用下主机基座疲劳强度计算法。首先，采用线性频域的谱分析法直接计算波浪载荷作用下的主机基座结构热点疲劳损伤；然后采用时域分析计算法和S-N曲线计算出主机振动载荷作用下的热点疲劳损伤。最后，结合双峰谱疲劳计算理论，对高低频载荷耦合作用下的应力响应谱进行计算，提出一种计及主机振动载荷的高低频载荷联合作用下主机基座疲劳强度计算法。结果显示，相比较将2种载荷作用下的疲劳损伤直接叠加计算法，考虑2种载荷耦合的计及主机振动载荷的高低频载荷联合作用下主机基座疲劳强度计算法得到的疲劳损伤结果其损伤度约增加了15%～50%。研究表明，对航行在恶劣海况下的船舶局部主机基座结构进行疲劳评估时，使用所提方法可以提高疲劳损伤计算的准确性。