对船舶于海洋工程结构极限强度分析，相关工作人员必须采取科学的方法进行分析与计算。如仅仅使用简单方法计算，并不能确保计算结果的科学性与有效性。实际上，相关工作人员及研究学者会选择建模的方式，在利用有限元进行结构极限强度计算。然而，目前，我国船舶与海洋工程结构极限强度计算方法有待完善，工作人员需结合其他方法与技术，才可计算出准确率较高的极限强度。
一、船舶与海洋工程结构极限强度计算方法
针对船舶与海洋工程结构设计，相关工作人员需利用模型分析结构极限强度，以确保船舶与海洋工程结构的极限强度不被破坏。分析、计算是船舶与海洋工程结构极限强度计算的关键环节。实际计算中，技术人员需基于结构搭建模型，并科学分析影响结构受力的因素，再将各项参数进行简化，以弱化复杂的分析难度和计算难度。相关工作人员主要通过分析塑性变形点、钢结构屈服强度确定船舶与海洋工程结构极限强度。强度值到达临界点，就代表结构处于极限状态。因此，为确保结构强度计算过程科学、准确，工作人员可应用逐步破坏法。
工作人员计算时，需综合考虑船舶与海洋工程结构的真实情况，并深入分析结构纵向、横向破坏，确保模型之间互不干扰，随后，工作人员对模型进行计算，并确定最终极限强度[1]。
二、逐步破坏法
（一）建立分段模型
工作人员需对船舶与海洋工程结构搭建模型，随后，用分段分析的方式对模型进行分析，以保障各段构件均符合标准。需要注意的是，工作人员分析分段构件中可能会出现受力不符合要求的现象，此时，工作人员需强化设计，以提高结构强度。一般情况下，工作人员会选择船舶腹板单元、角单元作为受力分段模型，并对这两个部分进行分析，计算出船舶腹板单元、角单元中任意一个单元优先被破坏后，在展开设计工作[2]。
（二）分段基本假定
建立分段模型后，需分段基本假定。由于受力分析与计算具有复杂性，为便于计算，可假设船舶竖向的极限应力比腹板极限应力小，船舶被破坏后，受力处于线性分布状态。该方法能降低受力分析难度，并进一步提高计算结果的准确度。
（三）破坏计算流程
使用极限破坏法时，工作人员常用两种计算方法进行计算，分别是修斯法、有限元法。需要注意的是，以上两种方法均具有复杂性。
1.有限元法
应用有限元法时，工作人员需基于分段基本假定对加筋板单元进行挠度分析。同时工作人员还需对角单元进行变形分析。划分船舶与海洋工程结构后，工作人员要详细分析构件、应力的关系，并分析在极限强度下，加筋板单元形状是否发生变化，如破损、变形等。极限状态下，将结构划分成有限对象，并应用增量分析方式对其进行分析，最终计算出哪儿一个构件会先被破坏。在设计环节，需对率先被破坏的构件进行强化设计，进而提高结构的稳定性，提升船舶与海洋工程的安全性[3]。
目前，在分析船舶与海洋工程结构极限强度工作中，有限元法使用较为普遍，经长期、反复多次应用，相关工作人员已能成熟应用该方法。比如，曹妃甸海洋石油112号就应用该方法对结构极限强度进行分析。首先，工作人员需依照船舶与海洋工程图纸搭建模型，重点关注新增船体结构。其次，工作人员需结合当前船体结构对甲板结构进行搭建。最后，依据图纸对新增结构模型。同时搭建甲板结构。结合操船手册将风荷载、惯性力应用于模型中，并读取荷载计算结果。比如，依据杆件挠度判断新增结构是否安全。杆件 UC 值如图一所示。
图一：杆件 UC 值
2.修斯法
计算船舶与海洋工程极限强度也可使用修斯法，工作人员可使用修斯公式对加筋板单元的应变关系、应力进行分析。计算船体构件的中拱、中垂情况可以废除船体构件变形的总纵极限弯矩。第一，将模型划分成多个加筋板单元、角单元，第二，明确离散单元应变关系，第三，计算首个被破坏的加筋板与模型全部加筋板单元、角单元的应变，第四，针对船舶整体断面构建力平衡方程，以此为基础确认船体各个单元的中和轴、应变，第五，计算总弯矩，第六，对比与分析总体弯矩值，确定极限弯矩值
三、船舶与海洋工程结构极限强度分析
（一）可靠性分析
因船舶与海洋工程具有复杂性、多边性，所以，工作人员必须对船舶结构进行系统化、整体化的分析，确保船舶能长久、稳定地运行。由于船舶与海洋工程结构极限强度分析工作难度较大、工作量较大，在实际分析工作中，必然会存在失效模式。对此，相关工作人员仅适用枚举法不仅会降低船舶与海洋工程的可靠性，还会引发重大安全事故[4]。
除此之外，失效模式引发的机构问题急需使用真实数据。通常情况下，船舶与海洋工程的载重量不变，工作人员可利用搜索系统确定传播结构，然而，近几年，各项技术飞速发展，工作人员往往应用人工智能技术代替搜索系统。从结果看，应用人工智能技术能进一步提高极限强度分析的可靠性、提升计算准确率和工作效率。
（二）安全性分析
多边形是船舶与海洋工程的载体的特征。对船舶与海洋工程的载体进行分析，可以看出，船舶工程飞速发展，其结构变化较大。工作人员对船舶与海洋工程的结构余度进行分析后，再对船舶与海洋工程结构的安全性、整体性进行分析，根据分析结果确定影响载体的不确定性因素。最后，工作人员从经济学角度对船舶与海洋工程进行正确评估。除此之外，工作人员还需分析船舶与海洋工程原来结构，通过分析原来船体的受损情况、受损海域环境等，结合安全型相关分析数据，再一次评估安全影响因素，并应以规避故障。
（三） 随机性分析
过去，工作人员分析船舶与海洋结构主要应用概率对平均值计算。如长期使用该方法，数据分析存在不确定性问题，难以确保全部变量计算结果的准确性，导致随机性分析结果不准确。现阶段，工作人员常用有限元法进行分析，经实践表明，使用该方法来分析船舶结构时，不仅能分析响应面，还能分析点估计，分析结果具有较高科学性、准确性。需要注意的是，使用有限元法后，可能产生数值偏大的问题。要想解决该类问题，工作人员可使用随机边界细化、分析数据，不仅能减少计算工作量，还能确保计算结果准确。
结论：综上所述，分析船舶与海洋工程极限强度时，工作人员需重点考虑安全问题。在设计环节，工作人员要基于安全性、稳定性、可靠性原则，深入分析船体构件极限强度，可使用科学的方法进行计算，如逐步破坏法，以此提高计算与分析的准确性，确保船体结构强度符合标准，确保船舶的稳定性、安全性与可靠性。
参考文献：
[1] 崔颖俊.船舶与海洋工程结构极限强度探析[J].科学大众：科技创新,2021(6):2-3.
[2] 房长帅,杨宁,田振兴.基于船舶与海洋工程结构极限强度的探究[J].珠江水运,2018(16):2-3.
[3] 张云峰,任洪敏.关于船舶与海洋工程结构极限强度的分析与探究[J].中国战略新兴产业,2018(18):11-12.
