【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(yīng)運(yùn)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(yīng)力，這將造成結(jié)構(gòu)的疲勞損傷，因此疲勞破壞一直被認(rèn)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(tái)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(diǎn)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(yīng)力集中。因此，管節(jié)點(diǎn)局部結(jié)構(gòu)是海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)中最關(guān)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(diǎn)局部結(jié)構(gòu)形式對(duì)疲勞行為的影響，通過控制節(jié)點(diǎn)局部結(jié)構(gòu)區(qū)域內(nèi)熱點(diǎn)應(yīng)力的產(chǎn)生部位，控制疲勞裂紋的產(chǎn)生，同時(shí)，對(duì)由疲勞造成的裂紋尖端區(qū)進(jìn)行打磨，以延緩裂紋擴(kuò)展速度，實(shí)現(xiàn)延長維修周期、減小維修難度、節(jié)省維修費(fèi)用的目的。 本文試圖在上述方面做一些工作，以考慮節(jié)點(diǎn)局部結(jié)構(gòu)形式對(duì)疲勞行為的影響。文章主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面。 首先，在對(duì)該課題研究領(lǐng)域做了簡(jiǎn)要回顧的基礎(chǔ)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(duì)海洋工程結(jié)構(gòu)物的總體情況作以簡(jiǎn)要介紹，包括海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、設(shè)計(jì)載荷、工作原理及結(jié)構(gòu)特征等。第二、三章則主要是對(duì)有關(guān)結(jié)構(gòu)疲勞損傷機(jī)理和管節(jié)點(diǎn)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(diǎn)應(yīng)力分析中應(yīng)力和應(yīng)力集中系數(shù)(SCF)的選取和計(jì)算方法。本文的工作重點(diǎn)在第四章，該章詳細(xì)地介紹了典型K型管節(jié)點(diǎn)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(diǎn)應(yīng)力和SCF的確定，以及最后疲勞壽命的計(jì)算。最后，通過數(shù)值模擬分析，采取對(duì)由疲勞造成的裂紋尖端區(qū)進(jìn)行打磨以延緩裂紋擴(kuò)展速度的方式，確實(shí)延長了節(jié)點(diǎn)的疲勞壽命。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：P75

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)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(jì)算[D];大連理工大學(xué);2006年

2 李榮;角焊縫搭接接頭疲勞壽命預(yù)測(cè)研究[D];東南大學(xué);2006年

本文編號(hào)：2778321