凹陷損傷立管的極限強(qiáng)度和疲勞壽命分析.pdf

1、 上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 上海交通大學(xué)碩士學(xué)位論文 凹陷損傷立管的極限強(qiáng)度和疲勞壽命分析 姓 名：余折 學(xué) 號(hào)：1070109046 導(dǎo) 師：王德禹 教授 專(zhuān) 業(yè)：工程力學(xué) 研究方向：海洋立管 上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院 2010 年 1 月 第 I 頁(yè) 凹陷損傷立管的極限強(qiáng)度與疲勞壽命分析 凹陷損傷立管的極限強(qiáng)度與疲勞壽命分析? 摘 要 摘 要 立管作為現(xiàn)代海洋工程結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中重要的組成部分之一， 同時(shí)也

2、是薄弱易損的構(gòu)件之一， 在內(nèi)部流體和外部環(huán)境載荷的作用下會(huì)發(fā)生碰撞， 疲勞損傷和斷裂失效， 造成破壞， 這不僅使工程本身遭受損失，而且可能造成嚴(yán)重的災(zāi)害。 所以研究已發(fā)生凹陷損傷的立管的極限強(qiáng)度和疲勞壽命有著十分重要的意義。 本文采用有限元方法研究凹陷立管的極限強(qiáng)度和疲勞壽命。 以楔形凹陷損傷的立管為研究對(duì)象， 分析其在軸向拉伸力和縱向彎矩共同作用、 外壓和縱向彎矩共同作用下的極限強(qiáng)度， 繪制出極限拉伸力-彎矩包絡(luò)線和極限外壓-彎矩包絡(luò)

3、線； 結(jié)果表明： 立管在軸向拉伸力和縱向彎矩共同作用下， 只要軸向拉伸力在合適的范圍內(nèi)， 凹陷對(duì)立管極限強(qiáng)度的影響非常??； 一定的外壓可以提高楔形凹陷損傷立管的極限彎曲強(qiáng)度。 為研究軸向拉伸力對(duì)楔形凹陷立管的極限強(qiáng)度的影響， 本文分析楔形凹陷的立管在一定的軸向拉伸力， 縱向彎矩和外壓共同作用下的極限強(qiáng)度，繪制極限壓強(qiáng)-彎矩包絡(luò)線，結(jié)果表明：初始軸向拉伸力的存在，使在立管在外壓較小時(shí)，極限強(qiáng)度提高。凹陷深度越大，初始軸向拉伸力的存在對(duì)立管