含隨機(jī)腐蝕坑的海洋平臺(tái)鋼彎曲極限強(qiáng)度研究.pdf

1、海洋平臺(tái)往往承受極為惡劣的海洋環(huán)境，其中腐蝕是影響其結(jié)構(gòu)安全性的一個(gè)重要因素，而海洋結(jié)構(gòu)的縱向強(qiáng)度是保證其結(jié)構(gòu)安全性的最基本和最重要的強(qiáng)度。另一方面，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，彈塑性大變形的非線性有限元法開始應(yīng)用于船舶、海洋平臺(tái)的極限強(qiáng)度分析?？紤]到海洋平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)中腐蝕的隨機(jī)性，隨機(jī)有限元法（蒙特·卡羅方法與有限元法結(jié)合）成為研究海洋平臺(tái)最大極限載荷的一種有效方法。
　　本文依托981海洋平臺(tái)工程項(xiàng)目，以武鋼生產(chǎn)的WDH370鋼為研究

2、對(duì)象，分析了腐蝕對(duì)鋼結(jié)構(gòu)彎曲極限強(qiáng)度的影響。本論文具體研究工作如下：
　　1、利用MATLAB編程，建立含隨機(jī)腐蝕坑鋼板的模型，自動(dòng)生成腐蝕坑、自動(dòng)劃分網(wǎng)格。在ABAQUS環(huán)境下，定制了WDH370的雙線性彈塑性應(yīng)力應(yīng)變曲線，開啟了ABAQUS彈塑性和大變形計(jì)算選項(xiàng)。
　　2、利用PYTHON語言，實(shí)現(xiàn)了ABAQUS計(jì)算結(jié)果的自動(dòng)導(dǎo)入到指定EXCEL電子表格。最終實(shí)現(xiàn)以MATLAB主程序全自動(dòng)完成彈塑性彎曲的計(jì)算。一次命令執(zhí)

3、行即可完成了多次預(yù)定的蒙特卡羅有限元模型的自動(dòng)計(jì)算。
　　3、對(duì)不同腐蝕率、不同屈強(qiáng)比的隨機(jī)腐蝕鋼板進(jìn)行計(jì)算，提取彎矩-轉(zhuǎn)角曲線以及最大極限彎矩、極限轉(zhuǎn)角等數(shù)據(jù)并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，最終獲得了腐蝕率以及屈強(qiáng)比與彎曲極限強(qiáng)度之間的定量統(tǒng)計(jì)關(guān)系。
　　4、對(duì)不同腐蝕率下的WDH370鋼試件進(jìn)行了三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)，得到了腐蝕率與剩余彎曲極限強(qiáng)度之間的定量關(guān)系。
　　數(shù)值計(jì)算表明，本文采用的計(jì)算方法合理、有效而且具有較高的精度。本文計(jì)算