船舶破舱后船体剩余强度思考【摘要】在经济进展全球化与国际经济贸易往来密切化的社会背景下，为防止船舶破舱后酿成更大的经济损失与人员伤亡，如环境污染、沉船事故等，需对破舱后船体剩余强度进行充分地评估，以便救援单位制定科学合理的技术措施进行船舶施救。文章以船舶破舱后剩余强度计算的必要性为切入点，根据其计算原理，对破损船体的剩余强度进行了重点分析，旨在为同行提供借鉴参考。【关键词】船舶破损剩余强度计算原理思考随着经济的进展和贸易往来的日益密切，远洋船舶在经济贸易中发挥着至关重要的作用。由船舶碰撞所致的船体破损、人员伤亡、货物损坏、油品泄露等问题尤为突出。一旦船体发生破损，一方面会减弱船体结构的使用强度；另一方面也会因船舶内进水导致舷外水载荷与最终悬浮状态发生改变。由此可见，有必要加强对船舶破舱后的剩余强度进行讨论。1 船舶破舱后船体剩余强度分析的必要性不论从船舶的经济性因素、安全性因素，还是从环境保护的角度来看，讨论船舶破舱后船体的剩余强度，有利于对船体的剩余强度进行快速合校核，有利于保障海上生命的安全，有利于提高救援工作效率。2 船舶破舱后船体剩余强度的有限元法理论2.1 有限元法的分类有限元法可分为非线性有限元法与线性有限元法两类。本文对船体结构破损的讨论主要通过非线性有限元法进行。非线性有限元法又可分为三类：第一，材料非线性，因始终假设以无限小量为位移重量，非线性结果则仅由应变关系与应力关系而得出，所以，仍旧能够使用应变与应力对其进行描述。但材料的应力与应变性质容易受环境温度、加载历史、加载时长等的影响；第二，几何非线性，由于非线性关系始终发生在位移之间，所以容易产生几何非线性；第三，状态非线性，状态非线性多由系统刚度与边界条件所致，譬如摩擦、接触等。因系统状态始终处于变化态势，导致系统刚度与边界条件也会不断地变动，如此即形成了状态非线性问题。2.2 非线性基础原理对于几何非线性或材料非线性问题的计算分析，需在对有限个单元进行离散分类后，将其简化为 N 变量，经 N 个方程组共同构成非线性方程组。Ψ1（1▪▪▪▪，αN）=0，①ΨN（α1▪▪▪▪，αN）=0，②公式中，（α1▪▪▪▪，αN）代表未知量；Ψ1ΨN▪▪▪▪代表 N 维Euclid 空间开域 D 上的实时函数，它们通常是 α1▪▪▪▪，αN 的非线性函数。若在其中引用相关矢量记号，则得出：=[α1▪▪▪▪，αN]T，=[Ψ1ΨN]T▪▪▪▪，③=[0▪...
