《表5 工作状态和拖航状态下0°浪向贡献的损伤度》

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《海洋核动力平台疲劳寿命评估》

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海洋核动力平台的设计疲劳寿命为40年，本文选取的节点结构疲劳寿命均大于设计疲劳寿命，满足设计要求。根据疲劳评估的计算结果，可以看出，危险节点多发生在强框架与甲板边缘、舷侧外壳相交处、反应堆舱舱壁外T型材趾端与甲板相交处、上建前壁侧壁交缝与甲板相交处、旁纵桁与外底板相交处等。此外，由于对应的海况资料及浪向分布概率的不同，拖航状态所造成的损伤度远大于工作状态造成的损伤度。工作状态选取的是工作区域黄海及渤海的海况，而拖航状态选取的是北大西洋海况，其海况环境更加恶劣。通过消除浪向分布概率不同造成的影响，得到2个工况下0°浪向所贡献的损伤度见表5。通过表5可看出，0°浪向在北大西洋海况下的损伤度大于在工作区域海况下的损伤度，进而验证了海况越恶劣，造成的疲劳损伤度越大。从图15～图18可知，同一工况下不同热点对应的各浪向所贡献的损伤度占总损伤度的比例不同，这是由热点所在位置的具体结构不同造成的。对于节点A、节点B及节点C来说，0°、30°、180°、330°浪向下损伤度所占的比例较大；对于节点D来说，0°、30°、270°、300°和330°浪向下损伤度所占的比例较大。由表4、表5可知，拖航状态下的损伤度差别较大，因为0°浪向对损伤度的贡献比例高达16%左右，几乎是该浪向分布概率的2倍。因此，在分析不同浪向所贡献的疲劳损伤度占比时，应结合热点所在处的结构形式以及结构位置进行具体分析，从而在实际工程中避免节点发生疲劳问题。相比于常规区域，核反应堆舱室的疲劳热点在实际工程中更受关注，因此在疲劳评估阶段，应重点考虑核反应堆舱的疲劳节点。