帶有失真變形與凹坑耦合損傷的導(dǎo)管架平臺(tái).pdf

1、本文以兩種極為常見(jiàn)的碰撞模式：船舶－平臺(tái)模式和立管－立管模式為對(duì)象，采用準(zhǔn)靜力的方法，分析了海洋石油開(kāi)采設(shè)施中的典型管狀構(gòu)件在側(cè)向碰撞擠壓作用下的結(jié)構(gòu)行為。通過(guò)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較，對(duì)船舶－平臺(tái)模式下的有限元分析結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。研究了在不同邊界條件和初始軸向壓力水平下，管狀構(gòu)件的凹坑損傷形成過(guò)程和側(cè)向承載力。結(jié)果表明邊界條件和初始軸向壓力對(duì)損傷形成以及側(cè)向承載力的影響顯著，初始軸向拉力的影響則較小。 API推薦作法和DNV推薦做法中

2、采用的圓管構(gòu)件碰撞損傷評(píng)估公式是基于剛塑性方法和半經(jīng)驗(yàn)公式方法研究的結(jié)果，本文也結(jié)合有限元分析的結(jié)果，與API推薦作法和DNV 推薦做法中碰撞損傷評(píng)估公式進(jìn)行了比較，得到了一些有益的結(jié)果。 本文還采用有限元分析的方法，對(duì)于帶有凹坑和彎曲失真損傷的管狀構(gòu)件，進(jìn)行了軸向極限承載能力的分析。并在此基礎(chǔ)上，通過(guò)比較有殘余應(yīng)力的情況和沒(méi)有殘余應(yīng)力情況下的結(jié)果，進(jìn)行了凹坑區(qū)域殘余應(yīng)力對(duì)極限承載力的影響研究。還對(duì)凹坑區(qū)域的理想化探討，為海洋結(jié)

3、構(gòu)物的設(shè)計(jì)和安全評(píng)估提供了科學(xué)的依據(jù)。 本文對(duì)傳統(tǒng)保守的安全評(píng)估方法中極限強(qiáng)度研究方法進(jìn)行了回顧，并用ABAQUS/AQUA 對(duì)某一簡(jiǎn)化的導(dǎo)管架平臺(tái)的完整模式和非完整模式進(jìn)行了非線性倒塌分析，為海洋工程安全評(píng)估提供了一種新的更有效的途徑。 基于管狀構(gòu)件損傷、損傷構(gòu)件承載力以及凹坑區(qū)域理想化等的研究結(jié)果，就可以用一種更為準(zhǔn)確地方法，對(duì)導(dǎo)管架平臺(tái)在碰撞進(jìn)行凹坑和彎曲失真損傷以后，進(jìn)行了整體非線性倒塌分析。該方法的分析結(jié)果與傳