發(fā)布時間：2020-08-02 09:12

【摘要】：隨著海洋資源開發(fā)的大規(guī)模發(fā)展，各類海洋工程結(jié)構(gòu)物應運而生。在海上作業(yè)的海洋工程結(jié)構(gòu)物，由于受到不斷變化的波浪載荷的作用，使得結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生了不斷變化的應力，這將造成結(jié)構(gòu)的疲勞損傷，因此疲勞破壞一直被認為是海洋工程結(jié)構(gòu)物的一種主要破壞形式。 目前，海洋平臺中大多數(shù)結(jié)構(gòu)是由鋼管焊接而成。在這些鋼管的連接部位，即管節(jié)點處，由于結(jié)構(gòu)形式和焊接的影響，很容易在其相貫線附近產(chǎn)生極大的應力集中。因此，管節(jié)點局部結(jié)構(gòu)是海洋平臺結(jié)構(gòu)中最關鍵的部位，也是抵抗破壞最薄弱的環(huán)節(jié)。為此，有必要研究節(jié)點局部結(jié)構(gòu)形式對疲勞行為的影響，通過控制節(jié)點局部結(jié)構(gòu)區(qū)域內(nèi)熱點應力的產(chǎn)生部位，控制疲勞裂紋的產(chǎn)生，同時，對由疲勞造成的裂紋尖端區(qū)進行打磨，以延緩裂紋擴展速度，實現(xiàn)延長維修周期、減小維修難度、節(jié)省維修費用的目的。 本文試圖在上述方面做一些工作，以考慮節(jié)點局部結(jié)構(gòu)形式對疲勞行為的影響。文章主要內(nèi)容包括以下幾個方面。 首先，在對該課題研究領域做了簡要回顧的基礎上，提出了本文研究的意義所在。其次，考慮到本文所要模擬分析的是海洋工程結(jié)構(gòu)物中的構(gòu)件，因此在第一章里作者主要對海洋工程結(jié)構(gòu)物的總體情況作以簡要介紹，包括海洋平臺結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、設計載荷、工作原理及結(jié)構(gòu)特征等。第二、三章則主要是對有關結(jié)構(gòu)疲勞損傷機理和管節(jié)點疲勞分析的介紹，其中涉及到疲勞的基本概念和分析方法，以及在管節(jié)點應力分析中應力和應力集中系數(shù)(SCF)的選取和計算方法。本文的工作重點在第四章，該章詳細地介紹了典型K型管節(jié)點疲勞分析的全過程，從模型的建立、網(wǎng)格的劃分、載荷及邊界條件的選取，到熱點應力和SCF的確定，以及最后疲勞壽命的計算。最后，通過數(shù)值模擬分析，采取對由疲勞造成的裂紋尖端區(qū)進行打磨以延緩裂紋擴展速度的方式，確實延長了節(jié)點的疲勞壽命。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2004
【分類號】：P75

【引證文獻】

相關碩士學位論文 前2條

1 邱海榮;基于雙殼油船結(jié)構(gòu)共同規(guī)范的疲勞損傷計算[D];大連理工大學;2006年

2 李榮;角焊縫搭接接頭疲勞壽命預測研究[D];東南大學;2006年

本文編號：2778321