疲劳裂纹损伤下海洋平台结构的极限强度研究

论文摘要

基于多尺度建模方法构建了含裂纹损伤海洋平台结构的混合尺度有限元模型,其包含由壳单元描述的细观节点和由梁单元描述的宏观构件.将该多尺度模型用于研究波流耦合载荷作用下关键节点处焊缝裂纹的扩展规律.并将疲劳裂纹引入整体海洋平台的结构模型,在极端水平(水线处)载荷作用下,研究裂纹分布位置影响结构极限强度的退化规律.研究结果表明:水平载荷作用下,关键节点的斜撑在平行于载荷作用方向产生的裂纹相比于其他部位的裂纹,会导致更为显著的结构极限强度退化;处于结构受拉侧的裂纹,使得结构极限强度退化尤其严重;裂纹分布位置的差异会导致不同程度的极限强度退化,但仅关键节点处的裂纹才会显著削弱结构的极限强度.

论文目录

• 1 含裂纹多尺度导管架平台模型的构建
•   1.1 导管架平台模型参数
•   1.2 疲劳（穿透）裂纹尺寸的确定
•   1.3 多尺度模型的构建
•   1.4 有限元网格尺寸的选取
• 2 裂纹损伤下平台的剩余强度研究
•   2.1 疲劳裂纹的扩展
•   2.2 单节点裂纹影响
•   2.3 双节点裂纹的影响
•   2.4 时变裂纹损伤的影响
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王仁华,马志成,邹湘

关键词: 裂纹损伤,多尺度有限元,导管架平台,极限强度,非线性分析

来源: 江苏科技大学学报(自然科学版) 2019年05期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 江苏科技大学土木工程与建筑学院,宜兴协鑫汽车技术有限公司

基金: 国家自然科学基金资助项目(51879124),江苏省自然科学基金资助项目(BK20151326),江苏省高校优秀中青年教师境外研修计划基金资助项目(2016)

分类号: TE95

页码: 6-11

总页数: 6

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