發(fā)布時間：2017-09-18 13:14

  本文關(guān)鍵詞：基于極限強(qiáng)度的海洋平臺損傷評估研究

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【摘要】：海洋平臺在服役當(dāng)中經(jīng)常需要進(jìn)行強(qiáng)度評估來確保平臺的安全運(yùn)營，其中，腐蝕是造成海洋平臺受損的影響因素之一，造成海洋平臺強(qiáng)度下降的不利影響，甚至引起海洋平臺發(fā)生破壞，導(dǎo)致安全事故，從而造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。所以，對腐蝕進(jìn)行研究，考慮它對海洋平臺極限強(qiáng)度的影響，進(jìn)而安全評估受損海洋平臺的極限強(qiáng)度具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和工程意義。 首先，本文介紹了常用的裂紋損傷構(gòu)件的極限強(qiáng)度評估方法，將這些方法的評估結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行比較，結(jié)果顯示：在裂紋較小時，有限元方法更合理、可靠。最終選取有限元方法研究海洋平臺腐蝕損傷問題。 其次，利用ANSYS有限元軟件分析不同的腐蝕損傷凹坑幾何參數(shù)對圓管構(gòu)件的極限強(qiáng)度的影響，并總結(jié)出相應(yīng)的幾何參數(shù)的影響規(guī)律，在此基礎(chǔ)上通過非線性回歸方法，得出凹坑損傷圓管的極限強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式，并以此公式求得受損構(gòu)件極限強(qiáng)度系數(shù)以便評估整個平臺的極限強(qiáng)度。 最后，利用ANSYS有限元軟件建立完整海洋平臺的實(shí)體模型，通過本文中的經(jīng)驗(yàn)公式和強(qiáng)度等效原則修改平臺受損導(dǎo)管的尺寸，模擬損傷，，進(jìn)而對海洋平臺的極限強(qiáng)度進(jìn)行評估，分析腐蝕損傷的規(guī)律，同時，討論海洋平臺樁腿受損程度對極限強(qiáng)度的影響。 經(jīng)過研究表明，腐蝕損傷對海洋平臺產(chǎn)生的不可忽視的影響，在工程應(yīng)用中應(yīng)該得到足夠的重視，并及時做好防護(hù)措施。
【關(guān)鍵詞】：海洋平臺 圓管單元 ANSYS有限元 損傷評估 極限強(qiáng)度
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U674.381;U661.43
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 緒論7-13
• 1.1 課題研究背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外結(jié)構(gòu)損傷評估研究概況8-11
• 1.2.1 國外結(jié)構(gòu)損傷評估研究基本情況8-9
• 1.2.2 國內(nèi)結(jié)構(gòu)損傷評估研究概況9-11
• 1.3 創(chuàng)新點(diǎn)簡介11-12
• 1.4 研究內(nèi)容12-13
• 第2章 裂紋損傷構(gòu)件極限強(qiáng)度評估13-29
• 2.1 構(gòu)件裂紋分析13-14
• 2.1.1 裂紋的分類13
• 2.1.2 裂紋對材料強(qiáng)度影響13-14
• 2.2 極限強(qiáng)度分析理論基礎(chǔ)14-17
• 2.2.1 結(jié)構(gòu)的非線性分析14-16
• 2.2.2 利用有限元方法對非線性問題進(jìn)行求解16
• 2.2.3 構(gòu)件的極限強(qiáng)度準(zhǔn)則16-17
• 2.3 裂紋損傷構(gòu)件極限強(qiáng)度的研究方法17-26
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)方法18-19
• 2.3.2 理論研究方法19-24
• 2.3.3 裂紋損傷構(gòu)件的有限元方法24-26
• 2.4 常用裂紋損傷結(jié)件極限強(qiáng)度方法的有效性對比研究26-28
• 2.5 本章小結(jié)28-29
• 第3章 具有凹坑損傷構(gòu)件的極限強(qiáng)度研究29-43
• 3.1 利用 ANSYS 對凹坑損傷構(gòu)件極限強(qiáng)度進(jìn)行參數(shù)化分析29-38
• 3.1.1 基本假設(shè)29-32
• 3.1.2 有限元結(jié)果分析32-35
• 3.1.3 參數(shù)化分析腐蝕幾何參數(shù)對損傷管單元極限強(qiáng)度的影響35-38
• 3.2 腐蝕損傷凹坑構(gòu)件極限強(qiáng)度經(jīng)驗(yàn)公式擬合38-42
• 3.3 小結(jié)42-43
• 第4章 導(dǎo)管架海洋平臺腐蝕損傷極限強(qiáng)度評估43-65
• 4.1 海洋平臺腐蝕損傷簡介43-47
• 4.1.1 海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)腐蝕規(guī)律43-45
• 4.1.2 材料腐蝕對服役平臺結(jié)構(gòu)極限強(qiáng)度的影響45-46
• 4.1.3 海洋平臺極限強(qiáng)度準(zhǔn)則46
• 4.1.4 平臺的極限強(qiáng)度的確定46-47
• 4.2 有限元模型的建立47-50
• 4.2.1 平臺簡介47-50
• 4.3 海洋平臺載荷的計(jì)算方法50-53
• 4.3.1 風(fēng)載荷50-51
• 4.3.2 波浪載荷51-52
• 4.3.3 海流載荷52
• 4.3.4 海冰載荷52-53
• 4.4 海洋平臺載荷的確定53
• 4.4.1 環(huán)境載荷的計(jì)算53
• 4.5 完整海洋平臺極限強(qiáng)度的確定53-56
• 4.6 具有腐蝕凹坑損傷的海洋平臺極限強(qiáng)度的定性評估研究56-64
• 4.6.1 腐蝕凹坑損傷構(gòu)件模型修正57
• 4.6.2 腐蝕凹坑損傷海洋平臺極限強(qiáng)度分析57-64
• 4.7 本章小結(jié)64-65
• 第5章 總結(jié)和展望65-66
• 5.1 總結(jié)65
• 5.2 展望65-66
• 參考文獻(xiàn)66-69
• 致謝69

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

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7 柳春圖,秦太驗(yàn),徐永君;具有凹坑損傷的海洋平臺樁腿有限元分析[J];機(jī)械強(qiáng)度;2002年04期

8 李亞智,黃其青,傅祥炯,鄭e

本文編號：875742