鋼聚氨酯復合材料管碰撞性能研究.pdf

1、隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展,資源危機已經(jīng)成為各國已經(jīng)不得不面對的問題,鋼材已經(jīng)應用到各個工程領(lǐng)域中且需求量逐年增加。由于鐵礦石是不可再生資源。將來必將不能滿足人們的需求。復合材料的研究已經(jīng)成為未來可持續(xù)發(fā)展的方向。本文主要研究新型復合材料—鋼聚氨酯復合材料管的耐撞性能研究。借助數(shù)值仿真非線性有限元軟件建立對比性碰撞模型,從碰撞受力和撞深及碰撞過程中的能量變化研究鋼聚氨酯復合材料管的耐撞性能。
　　主要研究如下:
　　第一總結(jié)鋼聚氨酯

2、復合材料管碰撞性國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和趨勢及導管架海洋平臺碰撞性能研究。學習和介紹鋼聚氨酯復合材料管碰撞中所涉及的非線性有限元理論及碰撞理論。通過聚氨酯材料力學試驗和鋼聚氨酯復合材料管的力學性能試驗的參考及有關(guān)文獻資料的借鑒,得出本論文在碰撞中聚氨酯材料的材料參數(shù)及在ANSYS/LS-DYNA非線性有限元軟件復合材料耦合性假定。
　　第二建立單管碰撞模型建立等質(zhì)量的鋼管有限元模型和鋼聚氨酯復合材料管模型及剛性船頭模型。得出鋼聚氨酯復合材

3、料管耐碰撞性能強于鋼管。聚氨酯材料提高了夾芯復合管材料的彈塑性,降低碰撞力。聚氨酯材料在碰撞中吸能大量能量等。
　　第三建立K節(jié)點管有限模型及剛性的船頭有限元模型。得出K節(jié)點鋼管在碰撞過程中承受較大的碰撞力變形。K節(jié)點復合材料管將碰撞中更多的能量通過結(jié)構(gòu)各管的震動耗散。從而降低了被材料的耗能。剛性碰撞球沿著30度到45度斜碰K節(jié)點復合材料管時耐撞性比較好。及復合K管節(jié)點碰撞與非節(jié)點碰撞的耐碰撞性能分析。
　　第四建立鋼導管架