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摘要：为了满足我国海洋事业持续向前发展的需求，国内船舶数量不断增加。在这样的情况下由于种种因素的影响，船舶搁浅等事故的数量亦在持续上升。当船舶不幸遇到此类事故时，本身的强度将会受到一定程度的影响，使得船舶的使用寿命造成了一定程度的缩短。当前由于我国科技的限制，国内对船舶极限强度展开的研究深度依然无法满足船舶事业发展的实际需求。一般而言，制约船舶海洋工业发展最为主要的因素就是各类船舶的极限强度。因此要想有效保障我国海洋事业的发展，需要人们对其进行充分的分析探讨。本文对船舶与海洋工程结构极限强度进行了全面分析，希望通过本文可以为相关工作提供一些参考。
关键词：船舶;海洋工程;结构;极限强度
引言：
在对船舶海洋工程进行机械强度计算的过程当中，为了有效保障最终计算结果的使用效果以及准确性技术人员需要对各方要素进行充分考虑。而不是仅仅地根据相关数据带入计算公式當中，对其材质强度进行简单的计算就可以实现的。在计算时通常需要通过建模这一有效方式，并且结合模拟以及有限元计算来对船体的实际结构强度进行充分分析。当然这种方法在实际应用中由于发展时间较短依然存在一定的弊端，为了防止这些弊端对最终结果造成的影响在具体应用时需要结合其他技术。
1极限强度的计算
在对船舶海洋工程结构是否合理进行考虑时，工作人员需要对各方要素进行充分收集，整个过程非常得复杂。在分析与计算时采用的方法大部分都是利用有限元方式对船舶的模型进行测量，进而得出船舶模型在实际应用中产生的各项数据，最终得出船体模型的精准强度。然而这种方法在实际应用中虽然具备一定的可行性，在具体应用时需要投入的资金太过于庞大，且工作人员面临的计算工作量也非常庞大。因此该方法的实际应用范围较为狭小，很难对其进行全面推广。逐步破坏法是当前使用较为频繁的计算方法，该方法在实际应用中计算量相对较小，同时在对极限强度进行计算时相应的准确性也能得到非常有效地保障。该方法在船舶海洋工程机械强度计算工作实际进行中有以下两项优势：
首先，该方法可以对船体模型的横向崩溃、纵向崩溃进行有效计算;其次，通过对某些数值进行合理化限定可以实现相邻钢架崩溃的演示过程。这些优点使得该方法在我国船舶海洋工程极限强度计算中取得了极其广泛的应用。该方法在应用时，可以让船舶海洋工程模型在中公或者是钟锤的过程当中崩溃。不但使得整体净算难度，得到了大大地降低，而且也能够尽可能地保障最终计算结果的精确度，是一种效果显著且成本较低的计算思路，
2极限强度分析法
结合船体强计算强度概念的实际需求可以采取多种方法对船体量的总强度进行有效分析。经过多年的发展，当前强度计算已经延展出了很多类型。最常用的且最为有效的方法有逐步破坏、有限元以及直接计算三种方式。
首先，逐步破坏法。该技术在实际应用中利用的是船体结构的材质特征以及结构损坏原理。经过大量的实践不难发现，船体结构在实际应用的过程当中发生的破坏往往不是瞬间破坏，而是会经历一个从无到有、从小到大的逐步损坏过程。而平断面假设逐步破坏增量曲率法的合理应用可以对船舶在应用中由于引发的纤维应力应变关系进行全面描述。有学者利用非线性有限元法对单元弹性大挠度分析获得单元平均应力平均应变之间的关系。该方法在实际应用中其精确性能否得到有效把握主要是依靠应力与应变之间的关系所决定的。
其次，有限元。该方法在应用中可以取得非常显著的计算效果，同时由于该方法所具有的普适性可以保障该方法在实际应用时无论对于哪一种结构都能够得到良好的应用。正交各向异性板单元、梁单元、平板单元可以得到静态或者是动态载荷条件下的结构极限强度。此外这种方法在应用中还可以对单个结构的响应进行有效分析，将船体在应用中所承受的各项应力考虑在内。
最后，直接计算。有学者利用船体横剖面全塑性弯矩对整个船体的总重极限强度进行了有效的估计。然而这种方法在应用中并没有将加筋板承受的压应力进行有效考虑，从而导致这种方法的最终结果会超出船体的真实极限强度。
3工程极限强度分析
第一，可靠性。由于船舶海洋工程在实际应用的过程当中有着多变性以及复杂性，为此为了让船舶能够拥有更加长久的使用寿命使其在海面上稳定运行需要技术人员对其结构进行全面分析。为了保障船舶海洋工程的实际使用效果，其整体结构非常复杂。在应用中可能有多种原因导致其零部件失效，单纯的利用简单的枚举法根本无法对其故障进行全面分析，甚至可能会引发船舶在应用中产生爆炸等大型危险事故。为此工作人员需要端正工作态度，在船舶载重变量发生变化的情况下采用搜索系统对其结构进行有效确定。然而近些年来由于科技的发展当前人们有了计算机技术这种更加高效快捷的方式来对结构进行分析。通过人工智能技术可以全面提高计算效率以及最终分析结果的可靠性能。
其次，安全性船舶的载体当前并没有统一的标准，有着多变性特征。结合近几年来船舶使用中产生的一些数据来看，当前船体工程的结构和多年前相比已经产生了较大的变化。有学者以结构余度为着手对船舶的结构完整性进行了全面估计。此外在对船体结构进行分析的过程当中为了保障最终结果的有效性技术人员还需要结合船舶原有结构进行综合分析，从而最终得到船舶的受损情况，以免发生类似的问题。
最后，随机性。过去在技术人员对船舶结构进行分析的过程当中，由于种种条件的限制采用的大多数都是确定概率计算平均值这一方式。该计算方式有一定的效果，但是由于计算过程当中并未将所有随机变量都考虑在内，因此最终分析的可靠性并不是太大。随着时代的不断发展以及科技的持续突破，当前在对船舶结构进行分析时最常用的计算方法是有限元法。通过有限元法可以对船舶结构进行有全面分析，有限元法在实际应用中具体包括多种方式，例如点估计、响应面等。有限元法会导致数据偏大等不良问题。为了对该问题进行有效解决，技术人员必须应用随机边界法对最终数据进行精细化处理。
4结束语
对于船舶设计工作而言，安全载荷都应当是其考虑的主要因素。为此技术人员应当对海洋工程与船舶的整体构思及设计等内容进行认真对待，全面围绕安全需求对这些内容展开相应的分析，从而实现船体结构强度的整体升级。
参考文献
[1]陈佳铭.关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨[J].船舶物资与市场，2020（08）：13-14.
[2]顾海英，封加权，汤明刚，李嘉宾，张静怡，罗广恩，董佳欢，李良碧.超大型浮体横撑结构极限强度分析[J].船舶力学，2018，22（07）：845-856.
[3]冯亮，董胜，王保森，甄春博.加筋板极限强度简化计算及其可靠性分析[J].华中科技大学学报（自然科学版），2016，44（09）：71-76.
[4]张婧，江小龙，石晓彦，钱鹏.具有初始缺陷的裂纹加筋板剩余极限强度分析[J].哈尔滨工程大学学报，2016，37（07）：915-922.
[5]黄一，刘刚. 海洋工程结构力学研究进展[A]. 中国造船工程学会船舶力学学术委员会.奋发图强 圆梦海疆——中国造船工程学会船舶力学学术委员会第八次全体会议文集[C].中国造船工程学会船舶力学学术委员会：中国造船工程学会，2014：7.
关键词：船舶;海洋工程;结构;极限强度
引言：
在对船舶海洋工程进行机械强度计算的过程当中，为了有效保障最终计算结果的使用效果以及准确性技术人员需要对各方要素进行充分考虑。而不是仅仅地根据相关数据带入计算公式當中，对其材质强度进行简单的计算就可以实现的。在计算时通常需要通过建模这一有效方式，并且结合模拟以及有限元计算来对船体的实际结构强度进行充分分析。当然这种方法在实际应用中由于发展时间较短依然存在一定的弊端，为了防止这些弊端对最终结果造成的影响在具体应用时需要结合其他技术。
1极限强度的计算
在对船舶海洋工程结构是否合理进行考虑时，工作人员需要对各方要素进行充分收集，整个过程非常得复杂。在分析与计算时采用的方法大部分都是利用有限元方式对船舶的模型进行测量，进而得出船舶模型在实际应用中产生的各项数据，最终得出船体模型的精准强度。然而这种方法在实际应用中虽然具备一定的可行性，在具体应用时需要投入的资金太过于庞大，且工作人员面临的计算工作量也非常庞大。因此该方法的实际应用范围较为狭小，很难对其进行全面推广。逐步破坏法是当前使用较为频繁的计算方法，该方法在实际应用中计算量相对较小，同时在对极限强度进行计算时相应的准确性也能得到非常有效地保障。该方法在船舶海洋工程机械强度计算工作实际进行中有以下两项优势：
首先，该方法可以对船体模型的横向崩溃、纵向崩溃进行有效计算;其次，通过对某些数值进行合理化限定可以实现相邻钢架崩溃的演示过程。这些优点使得该方法在我国船舶海洋工程极限强度计算中取得了极其广泛的应用。该方法在应用时，可以让船舶海洋工程模型在中公或者是钟锤的过程当中崩溃。不但使得整体净算难度，得到了大大地降低，而且也能够尽可能地保障最终计算结果的精确度，是一种效果显著且成本较低的计算思路，
2极限强度分析法
结合船体强计算强度概念的实际需求可以采取多种方法对船体量的总强度进行有效分析。经过多年的发展，当前强度计算已经延展出了很多类型。最常用的且最为有效的方法有逐步破坏、有限元以及直接计算三种方式。
首先，逐步破坏法。该技术在实际应用中利用的是船体结构的材质特征以及结构损坏原理。经过大量的实践不难发现，船体结构在实际应用的过程当中发生的破坏往往不是瞬间破坏，而是会经历一个从无到有、从小到大的逐步损坏过程。而平断面假设逐步破坏增量曲率法的合理应用可以对船舶在应用中由于引发的纤维应力应变关系进行全面描述。有学者利用非线性有限元法对单元弹性大挠度分析获得单元平均应力平均应变之间的关系。该方法在实际应用中其精确性能否得到有效把握主要是依靠应力与应变之间的关系所决定的。
其次，有限元。该方法在应用中可以取得非常显著的计算效果，同时由于该方法所具有的普适性可以保障该方法在实际应用时无论对于哪一种结构都能够得到良好的应用。正交各向异性板单元、梁单元、平板单元可以得到静态或者是动态载荷条件下的结构极限强度。此外这种方法在应用中还可以对单个结构的响应进行有效分析，将船体在应用中所承受的各项应力考虑在内。
最后，直接计算。有学者利用船体横剖面全塑性弯矩对整个船体的总重极限强度进行了有效的估计。然而这种方法在应用中并没有将加筋板承受的压应力进行有效考虑，从而导致这种方法的最终结果会超出船体的真实极限强度。
3工程极限强度分析
第一，可靠性。由于船舶海洋工程在实际应用的过程当中有着多变性以及复杂性，为此为了让船舶能够拥有更加长久的使用寿命使其在海面上稳定运行需要技术人员对其结构进行全面分析。为了保障船舶海洋工程的实际使用效果，其整体结构非常复杂。在应用中可能有多种原因导致其零部件失效，单纯的利用简单的枚举法根本无法对其故障进行全面分析，甚至可能会引发船舶在应用中产生爆炸等大型危险事故。为此工作人员需要端正工作态度，在船舶载重变量发生变化的情况下采用搜索系统对其结构进行有效确定。然而近些年来由于科技的发展当前人们有了计算机技术这种更加高效快捷的方式来对结构进行分析。通过人工智能技术可以全面提高计算效率以及最终分析结果的可靠性能。
其次，安全性船舶的载体当前并没有统一的标准，有着多变性特征。结合近几年来船舶使用中产生的一些数据来看，当前船体工程的结构和多年前相比已经产生了较大的变化。有学者以结构余度为着手对船舶的结构完整性进行了全面估计。此外在对船体结构进行分析的过程当中为了保障最终结果的有效性技术人员还需要结合船舶原有结构进行综合分析，从而最终得到船舶的受损情况，以免发生类似的问题。
最后，随机性。过去在技术人员对船舶结构进行分析的过程当中，由于种种条件的限制采用的大多数都是确定概率计算平均值这一方式。该计算方式有一定的效果，但是由于计算过程当中并未将所有随机变量都考虑在内，因此最终分析的可靠性并不是太大。随着时代的不断发展以及科技的持续突破，当前在对船舶结构进行分析时最常用的计算方法是有限元法。通过有限元法可以对船舶结构进行有全面分析，有限元法在实际应用中具体包括多种方式，例如点估计、响应面等。有限元法会导致数据偏大等不良问题。为了对该问题进行有效解决，技术人员必须应用随机边界法对最终数据进行精细化处理。
4结束语
对于船舶设计工作而言，安全载荷都应当是其考虑的主要因素。为此技术人员应当对海洋工程与船舶的整体构思及设计等内容进行认真对待，全面围绕安全需求对这些内容展开相应的分析，从而实现船体结构强度的整体升级。
参考文献
[1]陈佳铭.关于船舶与海洋工程结构极限强度的探讨[J].船舶物资与市场，2020（08）：13-14.
[2]顾海英，封加权，汤明刚，李嘉宾，张静怡，罗广恩，董佳欢，李良碧.超大型浮体横撑结构极限强度分析[J].船舶力学，2018，22（07）：845-856.
[3]冯亮，董胜，王保森，甄春博.加筋板极限强度简化计算及其可靠性分析[J].华中科技大学学报（自然科学版），2016，44（09）：71-76.
[4]张婧，江小龙，石晓彦，钱鹏.具有初始缺陷的裂纹加筋板剩余极限强度分析[J].哈尔滨工程大学学报，2016，37（07）：915-922.
[5]黄一，刘刚. 海洋工程结构力学研究进展[A]. 中国造船工程学会船舶力学学术委员会.奋发图强 圆梦海疆——中国造船工程学会船舶力学学术委员会第八次全体会议文集[C].中国造船工程学会船舶力学学术委员会：中国造船工程学会，2014：7.