您的位置: turnitin查重官网> 工程 >> 工业工程 >探究裂纹半潜式海洋平台结构全寿命期剩余极限强度预报策略

探究裂纹半潜式海洋平台结构全寿命期剩余极限强度预报策略

收藏本文 2024-01-19 点赞:8573 浏览:26363 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:半潜式海洋平台是当前运用最为广泛的浮式海洋平台类型之一。该类型平台在整个服役期内受到环境荷载、材料腐蚀、疲劳裂纹等不利因素的影响,会造成平台结构整体抗力的衰减,以而影响结构服役的安全度和耐久性。由此,为了评价半潜式海洋平台结构全寿期安全性,对平台结构的剩余强度进行探讨十分重要。本论文以典型半潜式海洋平台结构为对象,首先浅析了平台在危险工况下的整体强度,确定平台结构强度的薄弱构件和节点,并确定其主要失效方式,在此基础上针对关键构件和关键节点,考虑材料腐蚀和结构裂纹两种因素影响下结构剩余强度的计算策略和浅析流程,本论文主要探讨内容包括:(1)采取设计波论述,确定目标平台波浪载荷设计值。采取ANSYS软件进行了自存工况和作业工况下8个典型危险波浪载荷条件下的典型半潜式平台整体强度浅析,确定平台结构强度的薄弱构件和节点,在此基础上提取关键构件和关键节点的主要受力状态,确定其主要失效方式。(2)分别采取Paris-Erdogen方程和线性数学模型模拟结构裂纹扩展及材料腐蚀,结合ANSYS软件,将不同服役年限的腐蚀厚度和疲劳裂纹长度作为极限强度浅析的变量,建立海洋平台关键结构老龄化因素的数学预报模型。(3)基于有限元计算策略,进展了一种分别计及腐蚀、裂纹两种因素以及两种因素联合作用下,半潜式海洋平台关键构件和关键节点剩余强度的计算策略和实现流程,并结合现有有限元软件实现程序自动化集成。通过一典型半潜式平台的数值算例探讨,分别探讨了裂纹损伤、腐蚀损伤在不同服役年限下对半潜式海洋平台关键构件和关键节点剩余强度的影响规律,在此基础上浅析全寿期内关键构件和关键节点剩余强度随服役年限的变化规律。关键词:半潜式海洋平台论文剩余极限强度论文材料腐蚀论文疲劳裂纹论文

    摘要6-7

    Abstract7-13

    第1章 绪论13-21

    1.1 引言13-14

    1.2 平台极限强度探讨近况14-16

    1.3 海洋结构物极限强度浅析策略16-19

    1.4 本论文探讨主要内容及革新点19-21

    1.4.1 论文探讨内容19-20

    1.4.2 论文关键技术及革新点20-21

    第2章 结构极限强度浅析基本论述21-30

    2.1 引言21

    2.2 海洋结构物极限强度浅析的非线性有限元法21-29

    2.2.1 非线性因素和基本流程21-24

    2.2.2 非线性有限元求解策略24-29

    2.3 小结29-30

    第3章 深水半潜式平台结构总强度计算与关键结构失效方式确定30-43

    3.1 引言30

    3.2 典型波浪工况30-31

    3.3 设计波参数确定31-32

    3.3.1 确定性设计波法31

    3.3.2 随机性设计波法31-32

    3.4 半潜式平台整体强度计算策略32-34

    3.4.1 设计计算工况32-33

    3.4.2 位移边界条件33

    3.4.3 平台结构强度浅析流程33-34

    3.5 数值算例34-39

    3.5.1 半潜式海洋平台有限元模型34-37

    3.5.2 设计波参数的确定37-38

    3.5.3 总体强度浅析结果38-39

    3.6 关键构件和关键节点失效方式39-42

    3.7 小结42-43

    第4章 裂纹损伤下关键结构剩余极限强度计算策略43-64

    4.1 引言43

    4.2 船舶与海洋工程结构裂纹特点43-45

    4.2.1 含裂纹结构的特点43-44

    4.2.2 裂纹对剩余极限强度的影响44

    4.2.3 裂纹主要形式44

    4.2.4 含裂纹结构的主要破坏方式44-45

    4.3 疲劳裂纹损伤下剩余极限强度的探讨策略45-46

    4.4 半潜式平台结构裂纹数学模型探讨46-47

    4.5 关键构件和关键节点计算流程47-48

    4.6 数值算例48-62

    4.6.1 半潜式平台裂纹预报48-49

    4.6.2 模型的选取及参数化建模49-51

    4.6.3 载荷施加51-53

    4.6.4 无损条件下关键结构极限强度数值仿真53-55

    4.6.5 不同服役年限疲劳损伤条件下极限承载力计算55-62

    4.7 小结62-64

    第5章 腐蚀损伤下关键结构剩余极限强度计算策略64-74

    5.1 引言64

    5.2 腐蚀模型介绍64-66

    5.2.1 均匀腐蚀模型64-65

    5.2.2 局部腐蚀模型65-66

    5.3 数值算例66-72

    5.3.1 腐蚀预报66

    5.3.2 腐蚀损伤对剩余极限强度影响性浅析66-71

    5.3.3 腐蚀,裂纹共同作用下的极限强度预报71-72

    5.4 小结72-74

    第6章 结论与展望74-77

    6.1 论文完成的主要工作74-75

    6.2 论文得到的主要结论75

    6.3 探讨展望75-77

copyright 2003-2024 Copyright©2020 Powered by 网络信息技术有限公司 备案号: 粤2017400971号