文章标题：复杂载荷下裂纹SIF计算的子模型技术

文章作者：江威, 黄小平
关 键 字：复杂载荷;裂纹;SIF;子模型技术;B型LNG燃料舱
文章摘要：对船舶与海洋工程结构物进行疲劳评估，首先要通过子模型技术解决复杂应力场中裂纹应力强度因子（SIF）的计算问题。针对子模型技术实现过程繁杂且效率较低的问题，分别提出“逐周分层法”，“转换矩阵法”及“映射划分法”并基于VBA及APDL语言编写插件MPC_arranger_V1.0，FEM_coor_transfer_V1.0及Crack_ mapper_V1.0，解决从Patran整体有限元模型到Ansys子模型时壳体单元间MPC创建低效、不同坐标系间节点位置转换困难及裂纹自由划分的局限性问题。基于DNV及ABS相关规范，以某B型LNG燃料舱的疲劳热点为例，对改进的子模型技术进行验证，结果表明经改进的子模型技术可成功施加合理边界条件并实现SIF的求解，可为子模型技术快速实现复杂载荷下裂纹SIF的准确计算提供参考。