深海半潜式平台关键结构极限强度研究

来源 :江苏科技大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:doraemon1226
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
海洋平台在服役过程中除了承受复杂的环境载荷外,还将面临着偶然性灾害、偶然性载荷等诸多问题,平台结构一旦发生破坏或者失效后果不堪设想,因此,保证平台结构不破坏或不失效是避免发生事故的主要措施,而平台极限强度评估是确保其在可能的极限外载荷下有足够的强度储备,是保证完整性最有效的方法。极限强度是半潜式海洋平台适应环境能力的重要指标,鉴于腐蚀、初始变形等损伤对平台极限承载能力的重要影响,合理评估损伤后平台对外载荷的极限承载能力,有助于更高效的开展平台结构设计,减少事故损失。本文对平台在典型工况下极限状态进行了深入研究,并基于平台在风暴自存工况下的四个极限状态的计算结果,确定了平台的危险结构和位置;采用非线性有限元软件Abaqus,首先对平台结构极限强度计算进行模型技术化研究,分析了典型平台不同的关键结构在无损状态下的极限承载力;研究并确定了合理的腐蚀预报模型,对腐蚀损伤下的平台关键结构的极限承载力进行了分析;对平台初始变形影响进行了有限元模拟,并计算了平台关键结构在含有初始变形影响下的极限强度。主要内容及结论如下:(1)分析了半潜式平台在典型工况下的极限状态,并研究了平台在各极限状态下的最危险结构,基于典型平台在风暴自存工况下的四个极限状态的计算结果,确定了平台的危险结构和具体位置、主受力状态、主失效模式。(2)对平台结构极限强度计算进行模型技术化研究,分别考虑和比较了不同的求解方法、加载速率、网格尺寸等参数对计算精度的影响。对平台危险结构(横撑、立柱、浮体)的失效模式分别进行了研究,并对其处于无损状态时在不同失效模式下的极限承载力做了计算,得到危险结构在不同失效模式下的极限强度值、应力分布规律、变形情况。(3)提出了合理的腐蚀预报模型,给出了平台计及材料腐蚀影响的剩余极限承载力计算流程,基于腐蚀损伤下对平台危险结构(横撑、立柱、浮体)分别进行极限承载力计算,得到了平台关键结构在全寿命期剩余极限强度演变规律,给出了典型平台关键结构在全寿命期剩余极限强度的拟合公式。(4)开展了半潜式平台关键结构在含有初始变形影响下的极限承载力计算方法研究。对横撑、立柱、浮体结构进行线性特征值屈曲分析,并基于线性屈曲分析的基础,引入初始变形,进一步进行非线性后屈曲分析,得到横撑、立柱、浮体结构在初始变形影响下的极限强度。
其他文献
经过几十年的艰苦努力,我国船舶工业的技术水平和管理水平已经有了长足的进步,但与其他造船强国相比,我国船舶制造企业技术实力、管理效率和产品结构还存在显著差异,关键因素
聚氨酯作为缓冲装置,由于具有结构紧凑经济便于加工制作等优点而应用于机械行业汽车行业和轻工业,特别是在中小型电动缸中使用得尤为广泛本文致力于研究聚氨酯缓冲装置的作用过程,并对其结构尺寸进行优化设计本文主要分为三个部分首先,分析了非线性材料的超弹性特点以及本构模型,开展了聚氨酯材料的力学性能实验研究,完成了压缩试验和剪切试验两个典型试验,获得了聚氨酯材料的物理参数然后,根据所得到的试验数据,构建了聚氨
在机械加工领域,工件表面粗糙度的测量是控制工件加工质量的重要环节,而触针式表面粗糙度测量仪则是测量工件表面微观轮廓的主要工具 本文对触针式粗糙度仪进行了概述,总结了
历史属于综合性学科,在学生人生观、世界观和价值观培养中发挥着重要作用.目前部分初中生在历史学习中存在着不足,影响历史学科的作用发挥.基于此,文章从初中生历史学习现状
浮船坞是一种工程船舶,可以通过调节压载水做升沉运动,因此可以完成抬船,引渡,船舶下水,上墩,水上合拢等作业。其具有两种泊碇方式:抱桩泊碇和锚泊泊碇。抱桩泊碇相对于锚泊泊
高速列车在运行的过程中,由于铁轨的不平顺度以及其它因素,会引起车体的振动。这种振动不但降低了乘客乘坐的舒适性,并且还影响到列车运行的稳定性以及安全性。传统的列车用
学位
随着船舶设计技术的高速发展,人们对船体梁极限强度的研究愈加重视。目前对船舶极限强度的研究主要有理论方法和试验方法。相比理论研究而言,实船试验研究是无疑是最准确的。
胚胎电子系统是具有自诊断、自修复能力的仿生硬件,模仿了自然界多细胞生物体的生长发育,通过配置数据(DNA)的切换来实现故障电子细胞的“移除”和新的功能细胞的“诞生”。