对于船舶与海洋工程结构物的疲劳损伤问题,平均应力对结果有一定的影响。
引起平均应力的原因多种多样,如焊接引起的残余应力、静水弯矩和波浪弯矩的不对称性等。
对于平均应力对疲劳损伤的影响,目前虽然各船级社考虑方式不一致,但大多数船级社认为平均应力对疲劳损伤是有利的。
所以,在船舶结构疲劳损伤计算中,习惯上不计及平均应力,只考虑应力范围的影响。
中国船级社(CCS)和挪威船级社(DNV)加入一折减系数,而美国船级社(ABS)则在其疲劳评定的简化方法中忽略了平均应力的作用。
对于一些特殊情况,也可能要考虑平均应力的影响。
波浪弯矩按线性切片理论确定时,相应的船体结构平均应力对疲劳损伤计算的影响,其中静水弯矩产生的平均应力,由于其变异性较之波浪弯矩产生的平均应力要小得多,在分析中暂且取为确定性的值。
比如船舶的静水弯矩较大且变化较小时,大多数应力范围均为最小应力大于零的拉伸脉动应力循环。
平均应力修正可以引入一个平均应力修正因子来考虑其在疲劳计算时对结构所受应力范围的影响,具体计算如下式所示: