基于腐蚀疲劳裂纹扩展的自升式海洋平台桩腿时变可靠性研究

发布时间：2017-12-31 11:41

  本文关键词：基于腐蚀疲劳裂纹扩展的自升式海洋平台桩腿时变可靠性研究　出处：《船舶工程》2016年08期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：文章研究了腐蚀与疲劳载荷耦合作用下自升式平台桩腿服役可靠性问题。采用ANSYS对自升式海洋平台桩腿结构进行建模,根据平台服役海域的波浪散布图对桩腿结构的工况进行划分,确定浪溅区桩腿结构的疲劳关键节点及其等效应力。以桩腿材料E690高强度钢为对象,进行腐蚀疲劳裂纹扩展试验,获得了不同环境下的疲劳裂纹扩展参数。提出了基于断裂力学的浪溅区桩腿关键节点的时变可靠性模型,与采用现有腐蚀模型的桩腿时变可靠性指标进行了对比,结果表明,文章所提出的方法能有效地反映平台桩腿服役期间关键节点的时变可靠性变化趋势,为平台在服役期间的安全运行与维护保养提供了理论指导。
[Abstract]:In this paper, the reliability of the pile leg of the jack-up platform under the coupling of corrosion and fatigue load is studied. ANSYS is used to model the pile leg structure of the jack-up offshore platform. According to the wave dispersion diagram of the platform in service area, the working conditions of the pile-leg structure are divided, and the fatigue key joints and their equivalent stresses of the pile-leg structure in the splash zone are determined. The pile leg material E690 high strength steel is taken as the object. The fatigue crack growth parameters in different environments were obtained by the corrosion fatigue crack growth test. The time-varying reliability model of the key joints of the pile leg in the splash zone based on fracture mechanics was proposed. Compared with the existing corrosion model, the results show that the proposed method can effectively reflect the time-varying reliability trend of the key nodes during the platform pile-leg service. It provides theoretical guidance for the safe operation and maintenance of the platform during service.
【作者单位】： 南通大学机械工程学院;
【基金】：国家自然科学基金资助项目(51405246、51505236) 江苏省自然科学基金资助项目(BK20151271) 南通市应用研究计划资助项目(BK2014009) 南通市机电系统可靠性研究重点实验室(CP12014001)
【分类号】：U661.4;U674.38
【正文快照】： 0引言自升式海洋平台桩腿结构在使用过程中,其工作环境苛刻,除受自身重力载荷外,还要经受风浪、海流、海底地震、低温等恶劣海况的侵蚀和破坏。复杂的海水体系、环境温度、湿度变化及海洋微生物侵蚀还会导致结构发生腐蚀,再加之服役周期长、受力强度高,易发生腐蚀疲劳及应力腐

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本文编号：1359626