海洋电缆弯曲加强器参数化设计与分析

论文摘要

为建立海洋电缆弯曲加强器参数化设计方法,使用有限元模型进行了弯曲加强器设计参数研究。基于海缆及其弯曲加强器的几何结构及受力特点,建立了基于多相耦合梁单元的平面有限元模型,可以计算并分析海缆及其弯曲加强器在一定角度的张力作用下的形变与等效应力分布。通过多个案例系统性地分析了弯曲加强器的主要设计参数,即根部直径、锥体段长度及材料弹性模量,对海缆弯曲挠度、曲率及等效应力分布的影响。文中原创性地提出了弯曲加强器组合设计参数φ(t, L, E)。通过定量分析确定了其与海缆最大曲率之间的近似线性关系,并由此设计了参数化的弯曲加强器设计流程。通过设计实例验证了组合参数与海缆最大曲率之间关系的准确性和参数化设计流程的有效性。

论文目录

• 1 弯曲加强器力学建模
• 2 材料建模
• 3 有限元建模
• 4 弯曲加强器设计参数分析
•   4.1 根部直径的影响
•   4.2 锥体长度的影响
•   4.3 材料弹性模量的影响
•   4.4 组合参数φ （t, L, E）
• 5 弯曲加强器参数化设计方法
• 6 弯曲加强器参数化设计实例
• 7 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘刚,袁振钦,张磊,李居跃,于治雨

关键词: 弯曲加强器,海洋电缆,参数化设计,有限元分析

来源: 海洋技术学报 2019年03期

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 海洋学

分类号: P756.1

页码: 77-84

总页数: 8

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