随着船舶尺度的大型化,高强度材料的应用以及新的结构形式的研发应用等因素,导致船舶疲劳问题日益突出,并成为船舶与海洋结构物主要失效模式之一。在以往工程应用中,疲劳评估一般采用简化计算方法或者结构有限元法与简化计算方法相结合,并且一般在零航速下计算关键节点的疲劳累积损伤。本文主要研究线性波浪载荷作用下的船体结构疲劳问题,并且重点考虑航速对于疲劳累积损伤度的影响,着重对以下几个方面进行研究与探讨。(一)阐述船舶结构疲劳分析的基础理论和基本方法,包括S ? N曲线与Miner线性累积损伤理论,疲劳评估的简化计算方法,疲劳评估直接计算方法中的谱分析法。(二)根据船舶在波浪上运动的三维势流理论,研究了时域内有航速船舶波浪诱导运动与载荷的计算方法,波浪载荷短期与长期预报方法,三维时域Rankine源方法的基本理论。(三)以一艘5000车汽车滚装船为例,采用三维时域全航速理论预报了典型装载情况下滚装船在波浪上的运动性能与剖面载荷,通过分析运动与载荷随航速变化的规律,得到船体纵荡、横荡、横摇以及波浪弯矩航速效应显著。(四)基于设计波法对整船结构强度进行评估。阐述了设计波方法的基本理论以及设计波参数选取的方法。根据载荷响应函数以及波浪诱导载荷长期预报值选取六组设计波参数,对滚装船的典型装载情况下进行了结构有限元强度分析,为疲劳校核点的选取提供依据。(五)采用疲劳谱分析法,研究了考虑航速情况下受线性波浪载荷结构的疲劳累积损失度以及疲劳寿命。比较不同航速下疲劳累积损伤度的值,以及不同波浪入射角对于疲劳累积值的贡献度,得出高航速船舶在疲劳评估中考虑航速是必要的。