学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

水下生产系统刚性跨接管结构极限承载分析研究

作　者: 马增骥
导　师: 唐文勇
学　校: 上海交通大学
专　业: 船舶与海洋结构物设计制造
关键词: 水下生产系统跨接管周向裂纹极限强度失效模式
分类号: P756.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 98次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

跨接管是水下生产系统的主要构件之一,水下地形变化易导致跨接管两端承受较大边界位移载荷,而对水下生产系统的结构安全性产生不利影响。本文以含周向裂纹的跨接管为研究对象,建立了相应的分析模型,采用增量有限元法,对不同位移载荷和裂纹的影响做了分析,总结了含裂纹跨接管极限承载力的变化规律和失效模式的特点。本文的主要研究工作包括:1)根据刚性跨接管的结构形式特点,采用极限承载能力分析的增量有限元法,建立了刚性跨接管结构极限承载能力的评估模型和评估准则。2)比较不同位移载荷形式作用下跨接管结构的极限承载能力,并筛选出最危险的位移载荷形式。3)在此位移载荷形式上考虑裂纹的影响,并运用极限强度理论,归纳了不同裂纹形式下跨接管结构的失效模式。4)根据内表面周向裂纹的大小和位置,总结出不同裂纹参数影响下,刚性跨接管结构极限承载能力的变化规律。

全文目录

摘要  6-8
ABSTRACT  8-12
第一章绪论  12-22
  1.1 课题的来源、目的与意义  12-17
  1.2 国内外研究现状简述  17-20
    1.2.1 海床地形变化及其对海底管道影响的研究现状  17-18
    1.2.2 完整管道结构极限承载能力的研究现状  18-19
    1.2.3 含缺陷管道结构极限承载能力的研究现状  19-20
  1.3 本文主要工作  20-22
第二章极限承载能力分析理论及数值方法  22-30
  2.1 结构极限承载能力分析理论  22-27
    2.1.1 弹性极限分析理论  22-23
    2.1.2 塑性极限分析理论  23-25
    2.1.3 屈曲极限分析理论  25-27
  2.2 极限承载能力分析的数值方法  27-28
    2.2.1 数学规划法  27
    2.2.2 增量有限元法  27-28
  2.3 本章小结  28-30
第三章刚性跨接管结构极限承载能力分析方法  30-37
  3.1 刚性跨接管的结构特点  30-31
  3.2 刚性跨接管结构极限承载能力评估的建模方法  31-36
    3.2.1 管壁结构及载荷的模拟  32-35
    3.2.2 裂纹的定义和模拟  35-36
  3.3 刚性跨接管结构极限承载能力评估的准则  36
  3.4 本章小结  36-37
第四章含裂纹刚性跨接管位移载荷分析与失效模式评定  37-47
  4.1 刚性跨接管位移载荷分析  37-41
    4.1.1 x 向线位移载荷  37-38
    4.1.2 y 向线位移载荷  38-39
    4.1.3 z 向线位移载荷  39-40
    4.1.4 组合位移载荷  40-41
  4.2 含裂纹刚性跨接管失效模式评定  41-45
    4.2.1 整体结构压缩失效模式  41-43
    4.2.2 裂纹局部结构失效模式  43-44
    4.2.3 两种失效模式的关系  44-45
  4.3 本章小结  45-47
第五章含裂纹跨接管结构极限承载能力分析  47-72
  5.1 概述  47
  5.2 数值模拟结果汇总  47-49
  5.3 裂纹长度对极限承载能力的影响  49-55
  5.4 裂纹深度对极限承载能力的影响  55-63
  5.5 裂纹位置对极限承载能力的影响  63-69
  5.6 裂纹面内压对极限承载能力的影响  69-71
  5.7 本章小结  71-72
第六章总结与展望  72-74
  6.1 全文总结  72
  6.2 研究展望  72-74
参考文献  74-77
致谢  77-78
攻读硕士学位期间发表或录用的论文  78

水下生产系统刚性跨接管结构极限承载分析研究

内容摘要

全文目录

相似论文