Ju2000E自升式鉆井平臺的樁腿K型節(jié)點由于焊接結(jié)構(gòu)復(fù)雜,各構(gòu)件采用高強度大厚板,焊縫多且不規(guī)則,焊接殘余應(yīng)力分布復(fù)雜,對其評估非常困難,焊接殘余應(yīng)力表面測量配合應(yīng)力計算是最有效的方法。采用一系列的高效計算方法實現(xiàn)樁腿K型節(jié)點焊接殘余應(yīng)力的高效計算,并通過X衍射法和小孔法驗證計算的可靠性,同時通過計算機模擬軟件建立的三維實體模型分析該結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布特征。計算結(jié)果表明,整個模擬件各方向的峰值拉應(yīng)力出現(xiàn)在半圓板焊接區(qū)域表層,特別是焊趾位置呈現(xiàn)較大的應(yīng)力集中,而焊縫材料和支撐管的屈服強度相對半圓板材料屈服強度低,故焊縫區(qū)域的各方向拉應(yīng)力幅值稍低于半圓板焊接區(qū)域;整個模擬件各焊縫區(qū)域從外到內(nèi)部的等效應(yīng)力呈現(xiàn)300 MPa～600 MPa的較大應(yīng)力,靠近半圓板的焊趾位置出現(xiàn)較大應(yīng)力集中,等效應(yīng)力達(dá)到600 MPa以上。

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【文章目錄】：
0 引言
1 樁腿K型節(jié)點模擬件制造及應(yīng)力測量
    1.1 樁腿K型節(jié)點模擬件結(jié)構(gòu)及材料性能
    1.2 焊接參數(shù)
    1.3 焊接殘余應(yīng)力測量
2 焊接殘余應(yīng)力數(shù)值計算
    2.1 計算模型和計算過程
    2.2 隨溫度變化材料熱學(xué)和力學(xué)性能
    2.3 高效計算方法
3 計算結(jié)果及分析
    3.1 溫度場計算結(jié)果
    3.2 應(yīng)力場計算結(jié)果
4 結(jié)論



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