隨機(jī)分布多孔板拉伸極限強(qiáng)度的蒙特卡洛有限元分析.pdf

1、海洋平臺(tái)通常承受較為惡劣的海洋環(huán)境，其中腐蝕是影響其結(jié)構(gòu)安全性極其重要的一個(gè)因素，而結(jié)構(gòu)最大極限載荷是評(píng)價(jià)海洋平臺(tái)安全性的重要指標(biāo)。目前，彈塑性大變形的非線性有限元法，是計(jì)算結(jié)構(gòu)最大極限載荷的有效方法。考慮海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)中腐蝕的隨機(jī)性，將蒙特卡洛法和隨機(jī)有限元法相結(jié)合，成為研究海洋平臺(tái)最大極限載荷的發(fā)展方向之一。因此，對(duì)隨機(jī)分布多孔板拉伸最大極限載荷的蒙特卡洛有限元分析具有重要的理論和實(shí)際意義。
　　用隨機(jī)分布的多孔板近似替代腐蝕

2、環(huán)境下海洋平臺(tái)使用的鋼板，這種近似雖然與真實(shí)的腐蝕相差較遠(yuǎn)，但是屬于偏保守的估計(jì)。由于采用隨機(jī)分布的蒙特卡洛法，可以讓模擬的腐蝕位置和尺寸與真實(shí)情況很接近。以981海洋平臺(tái)工程項(xiàng)目為背景，以武鋼生產(chǎn)的WDH370鋼板為研究對(duì)象，計(jì)算隨機(jī)分布多孔板的最大拉伸極限載荷，得出大量樣本數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)，研究最大拉伸極限載荷的影響因素，從而獲得具有較高參考價(jià)值的數(shù)值仿真結(jié)果和統(tǒng)計(jì)規(guī)律。本論文的主要工作包括：
　　采用參數(shù)化建模，協(xié)同計(jì)算的

3、方法，實(shí)現(xiàn)了從有限元前處理、計(jì)算和后處理全過(guò)程的完全自動(dòng)化計(jì)算。在MATLAB環(huán)境中，建立隨機(jī)分布多孔板的模型，自動(dòng)生成腐蝕孔、自動(dòng)劃分網(wǎng)格；在ABAQUS環(huán)境中，定制了WDH370的雙線性彈塑性應(yīng)力應(yīng)變曲線，開(kāi)啟了ABAQUS彈塑性和大變形計(jì)算選項(xiàng)；在ABAQUS/Python環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)了ABAQUS計(jì)算結(jié)果的自動(dòng)調(diào)用和有效數(shù)據(jù)導(dǎo)入指定EXCEL電子表格；最終以MATLAB主程序?qū)崿F(xiàn)了彈塑性大變形有限元的完全自動(dòng)化計(jì)算。在沒(méi)有人工干