發(fā)布時間：2021-08-12 10:23

　　觸地段（Touchdown zone, TDZ）是在役鋼懸鏈線立管（Steel catenary riser, SCR）的關鍵部位,在復雜載荷作用下,極易形成損傷缺陷,其載荷壽命的評估是深海結構工程中的一個關鍵問題。本文以大型有限元軟件ABAQUS為平臺,運用損傷管道實體單元與土彈簧阻尼單元相互作用的模型模擬觸地段損傷海底管道在復雜載荷作用下的動力響應,數(shù)值計算考慮了管-土相互作用過程中的材料非線性、幾何非線性以及接觸非線性。討論了單一環(huán)向體積損傷位于觸地段管道的不同位置時,觸地段損傷管道在不同載荷作用下的動力特性及特征點的動力響應。結果表明,管道所受內外壓力以及管道提升端的豎向位移載荷會影響結構的自振頻率;體積損傷部位的動力響應較完好部位更劇烈;體積損傷的位置和動力載荷頻率對管道動力放大系數(shù)的影響很大;當動力載荷的激勵頻率越接近結構基頻時,損傷管道的動力響應及動力放大系數(shù)越大。 

【文章來源】：中國海洋大學學報(自然科學版). 2020,50(01)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【文章目錄】：
1 鋼懸連線立管觸地段的動力學模型
2 管道結構動力響應方程
3 觸地段損傷管道的數(shù)值模擬
    3.1 結構模型參數(shù)
    3.2 立管觸地段的幾何構型及損傷位置
    3.3 載荷工況及加載過程
        3.3.1 管道載荷工況
        3.3.2 加載與分析過程
4 結果分析
    4.1 損傷位置對結構動力特性的影響
        4.1.1 損傷位置對自振頻率的影響
        4.1.2 內壓、外壓對管道動力性能參數(shù)的影響
        4.1.3 管道提升端位移載荷對其動力特性的影響
    4.2 管道結構的動力響應
    4.3 結構的動力放大系數(shù)
        4.3.1 不同損傷管道的動力放大系數(shù)
        4.3.2 不同載荷頻率對結構動力響應的影響
5 結論


【參考文獻】：
期刊論文
[1]腐蝕海底管線懸跨段的地震響應分析[J]. 孫麗,張新收,張美真.  工程力學. 2013(S1)
[2]鋼懸鏈式立管與海床相互作用模擬方法研究[J]. 黃維平,孟慶飛,白興蘭.  工程力學. 2013(02)
[3]海床土剛度對鋼懸鏈線立管觸地點動力響應的影響分析[J]. 白興蘭,黃維平,高若沉.  工程力學. 2011(S1)
[4]鋼懸鏈線立管與海床土體接觸問題的ANSYS有限元分析[J]. 郭海燕,高秦嶺,王小東.  中國海洋大學學報(自然科學版). 2009(03)
[5]海洋立管-海床土體接觸作用數(shù)值分析[J]. 杜金新,Low Y M.  工程地質計算機應用. 2008(04)
[6]彈塑性海床上的管土相互作用分析[J]. 任艷榮,劉玉標,顧小蕓.  工程力學. 2004(02)
[7]海底懸跨管道動力響應的試驗研究和數(shù)值模擬[J]. 李昕,劉亞坤,周晶,馬恒春.  工程力學. 2003(02)

博士論文
[1]海底腐蝕管道破壞機理和極限承載力研究[D]. 陳嚴飛.大連理工大學 2009



本文編號：3338143