【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于船用压力容器设计衡准领域，涉及一种新颖c型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度的确定方法。
技术介绍
1、国际海事组织(imo)在其《国际散装运输液化气体船舶构造和设备规则》(以下简称为igc规则)中明确限定了新颖c型货物围护系统的功能和定义。新颖c型货物围护系统是一种特殊的压力容器，构造复杂，工作环境为超低温的环境。新颖c型货物围护系统的材料、承受载荷等都存在随机性，它们会对新颖c型货物围护系统的安全性造成一定风险，尤其是结构不连续的(y型接头区域)，结构不连续区域受力复杂，所得总应力值大，应力值极有可能超出材料的屈服强度，发生塑形变形。如何对新颖c型围护系统，尤其是结构不连续区域进行抗拉极限强度的设计衡准是保证新颖c型围护系统安全性的关键。
技术实现思路
1、为了克服已有技术的不足,本专利技术提供了一种新颖c型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度的确定方法，确定了新颖c型液货围护系统的载荷、抗力和模型的随机性，采用可靠性的一次二阶矩方法进行了新颖c型货物围护系统(双体罐、三体罐)的可靠性计算，确定了新颖c型货物围护系统结构不连续区域不同单元的抗拉破坏的目标可靠性。采用最小二乘法，确定了新颖c型货物围护系统的抗拉极限设计衡准的最优分项系数。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种新颖c型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度确定方法，包括以下步骤：
4、步骤s1，建立新颖c型货物围护系统结构不连续区域，即y型接头的抗拉
5、步骤s2，确定新颖c型围护系统结构不连续区域的模型不确定性系数、材料、环境载荷、功能(含自重)载荷概率特性；
6、步骤s3，建立新颖c型围护系统的有限元模型，采用rosenblueth法计算得到的新颖c型围护系统在结构不连续区域的总应力概率特性；
7、步骤s4，采用可靠度的一次二阶矩法，计算新颖c型围护系统结构不连续区域，即y型接头抗拉强度的可靠度；
8、步骤s5，建立一个基于可靠性的新颖独立c型液货罐结构不连续区域抗拉强度评估准则表达式；
9、步骤s6，采用最小二乘法，确定新颖c型围护系统设计公式的功能(含自重)载荷分项系数、环境载荷分项系数和结构不连续区域抗拉破坏的最优抗力系数。
10、进一步，所述步骤s1中，建立新颖c型货物围护系统结构不连续区域的抗拉极限状态方程：
11、g(x)＝χbσb-χfσf-χeσe (1)
12、其中，χb,χf,χe分别为结构不连续区域的抗拉、功能(含自重)、环境模型不确定系数；σb,σf,σe分别为结构不连续区域的抗拉强度、功能(含自重)载荷、环境载荷导致的罐体单元合成总应力。
13、再进一步，所述步骤s2中，建立新颖c型围护系统的有限元模型，采用rosenblueth法，计算罐体结构不连续区域总应力(σl+σb+σg)的概率特性，其中，σl为单元薄膜应力；σb为单元弯曲应力；σg为单元峰值应力。
14、更进一步，所述步骤s3中，采用一次二阶距法对新颖c型围护系统结构不连续区域进行计算，求解方程(1)的可靠度。
15、所述步骤s4中，综合实际罐体的可靠度计算结果和该系统属于无强度储备能力的延性破坏，新颖c型围护系统不连续区域的目标可靠度为10-4。
16、所述步骤s5中，建立一个新颖独立c型液货罐强度评估准则：
17、
18、其中，γf、γe、γr分别为新颖c型货物围护系统结构不连续区域的功能(含自重)、环境、抗力安全分项系数；σgk、σfk、σek分别为自重、功能、环境载荷在单元合成总应力值，γ0为重要性系数，取1.0，f为许用一阶总体膜应力，rm为标定的室温下抗拉强度下限值(n/mm2)。
19、所述步骤s6中，采用最小二乘法，最终确定新颖c型围护系统结构不连续区域抗拉强度设计衡准的功能(含自重)载荷分项系数为1.0、环境载荷分项系数为1.3、结构不连续区域最优抗力系数为1.1。
20、本专利技术的有益效果主要表现在：本专利技术的方案提出了新颖c型货物围护系统结构不连续区域(y型接头)抗拉强度的设计衡准，解决了新颖c型货物围护系统在使用过程中发生失效或意外事故，消除新颖c型货物围护系统结构不连续区域的潜在隐患，确保容器y型接头部位能够承受预期的压力，保证了新颖c型货物围护系统结构不连续区域的安全性，为提出符合我国标准的新颖c型货物围护系统规范奠定了基础。
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1.一种新颖C型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度确定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的新颖C型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度确定方法，其特征在于，所述步骤S1中，建立新颖C型货物围护系统结构不连续区域的抗拉极限状态方程：
3.如权利要求1或2所述的新颖C型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度确定方法，其特征在于，所述步骤S2中，建立新颖C型围护系统的有限元模型，采用Rosenblueth法，计算罐体结构不连续区域总应力(σL+σb+σg)的概率特性，其中，σL为单元薄膜应力；σb为单元弯曲应力；σg为单元峰值应力。
4.如权利要求2所述的新颖C型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度确定方法，其特征在于，所述步骤S3中，采用一次二阶距法对新颖C型围护系统结构不连续区域进行计算，求解方程(1)的可靠度。
5.如权利要求1或2所述的新颖C型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度确定方法，其特征在于，所述步骤S4中，综合实际罐体的可靠度计算结果和该系统属于无强度储备能力的延性破坏，新颖C型围护系统不连续区域的目标
6.如权利要求1或2所述的新颖C型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度确定方法，其特征在于，所述步骤S5中，建立一个新颖独立C型液货罐强度评估准则：
7.如权利要求1或2所述的新颖C型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度确定方法，其特征在于，所述步骤S6中，采用最小二乘法，最终确定新颖C型围护系统结构不连续区域抗拉强度设计衡准的永久载荷分项系数为1.0、环境载荷分项系数为1.3、结构不连续区域最优抗力系数为1.1。
...【技术特征摘要】
1.一种新颖c型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度确定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的新颖c型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度确定方法，其特征在于，所述步骤s1中，建立新颖c型货物围护系统结构不连续区域的抗拉极限状态方程：
3.如权利要求1或2所述的新颖c型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度确定方法，其特征在于，所述步骤s2中，建立新颖c型围护系统的有限元模型，采用rosenblueth法，计算罐体结构不连续区域总应力(σl+σb+σg)的概率特性，其中，σl为单元薄膜应力；σb为单元弯曲应力；σg为单元峰值应力。
4.如权利要求2所述的新颖c型货物围护系统结构不连续区域抗拉强度确定方法，其特征在于，所述步骤s3中，采用一次二阶距法对新颖c型围护系...
【专利技术属性】
技术研发人员：王旌生，詹志鹄，
申请(专利权)人：中国船级社上海规范研究所，
类型：发明
国别省市：
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