2018年5月，CCS發(fā)布了《基于譜分析的船體結(jié)構(gòu)疲勞強度評估指南》（以下簡稱指南），并將于2018年7月1日生效。指南介紹了疲勞譜分析的原理及分析流程，明確了疲勞譜分析各環(huán)節(jié)（如水動力分析，結(jié)構(gòu)分析，譜分析，疲勞損傷計算）的技術(shù)要求。
指南目前覆蓋了薄膜型LNG船、集裝箱船和礦砂船三個船型。根據(jù)指南對目標(biāo)船進(jìn)行分析并滿足要求后，可授予SFA（xx，yy）附加標(biāo)識， SFA代表基于譜分析的疲勞強度評估（Spectrum-based Fatigue Analysis），xx表示航區(qū)，yy表示設(shè)計疲勞壽命。
CCS為指南實施同步開發(fā)了配套的疲勞譜分析軟件，該軟件包括了水動力分析，結(jié)構(gòu)分析，損傷計算等疲勞譜分析所需的各項功能。
軟件中，用戶可定義艙室及裝載，環(huán)境條件，S-N曲線及疲勞評估中的各項參數(shù)。軟件在開發(fā)中對數(shù)據(jù)管理和存儲方法、譜分析算法進(jìn)行了優(yōu)化，使用戶可在個人電腦上進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)的疲勞譜分析。
船舶在海上受到波浪動載荷的作用，會在船體結(jié)構(gòu)中引起交變應(yīng)力，并造成結(jié)構(gòu)的疲勞損傷。對于某些疲勞關(guān)鍵區(qū)域，如艙口角隅，貨艙內(nèi)的折角處，由于應(yīng)力集中的影響，交變應(yīng)力被放大，疲勞損傷成為其重要的破壞形式。
疲勞譜分析方法是疲勞強度評估的基本方法。采用疲勞譜分析進(jìn)行疲勞強度評估時，首先根據(jù)實船的外殼形狀及質(zhì)量分布進(jìn)行水動力計算得到波浪載荷，通過全船有限元分析得到應(yīng)力的傳遞函數(shù)，然后結(jié)合環(huán)境條件（波浪散布圖）計算應(yīng)力的響應(yīng)譜，最后通過進(jìn)行譜分析得到應(yīng)力范圍的分布并結(jié)合S-N曲線計算結(jié)構(gòu)的疲勞損傷。
從上面的過程可以看出，疲勞譜分析的環(huán)節(jié)多，工作量大，技術(shù)要求高。為了減小工作量，提高分析效率，人們通過研究，總結(jié)已有船型的經(jīng)驗，開發(fā)了簡化方法（如CCS《船體結(jié)構(gòu)疲勞強度指南》，CSR中的疲勞強度要求）。簡化方法分析流程簡單，計算效率高，但僅適用于成熟船型，且難以考慮不同環(huán)境條件。
如果說簡化方法的疲勞評估是通過經(jīng)驗數(shù)據(jù)總結(jié)開發(fā)出的成衣，那疲勞譜分析就是針對目標(biāo)船的量身定制。在常規(guī)船型的疲勞強度評估中，簡化方法是主流，但在新穎船舶和高附加值船舶的結(jié)構(gòu)評估中，疲勞譜分析方法是主流。在40萬噸礦砂船、21000TEU集裝箱船、17.4萬方薄膜型LNG船這三型船的審圖中，CCS均進(jìn)行了疲勞譜分析。
推出疲勞譜分析的指南和配套軟件，有助于提高CCS的船體結(jié)構(gòu)分析能力，提升CCS對新穎船舶和高附加值船舶的技術(shù)服務(wù)能力。根據(jù)客戶要求，可考慮特定航線，給定設(shè)計壽命，對目標(biāo)船進(jìn)行船體結(jié)構(gòu)的疲勞強度評估。CCS也將進(jìn)一步開展研究，將該方法應(yīng)用到更多的船型中，為客戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。
