基于管体变形实时监测的挠性接管寿命评估方法

发布时间：2021-02-20 02:36

　　针对凯夫拉纤维增强型挠性接管（FW-FP）管体发生局部异常变形而导致管体破裂失效的问题,提出一种基于管体变形实时监测的挠性接管寿命评估方法。融合电阻感应原理和光纤光栅（FBG）传感原理,在建立管体结构模型的基础上,采用数值计算和有限元仿真方法,对管体轴向变形、径向变形、充压变形及局部异常变形特性进行分析,提取出区分管体正常变形和局部异常变形的特征阈值。该方法能够有效识别管体的局部异常变形,实时评估挠性接管的工作寿命。 

【文章来源】：舰船科学技术. 2020,42(09)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

光纤光栅传感器布置Fig.1ThelocationofFBGsensors

体的充压变形特性展开分析。P采用Mooney-Rivlin本构模型拟合橡胶材料超弹性的特性。根据弹性薄壳无矩理论[10]，芳纶纤维骨架层和电阻导线层采用膜单元中的rebar层定义；法兰部分定义为刚体；通过内置命令将骨架层和电阻导线层嵌入橡胶层内，法兰与管体的接触部分采用绑定的方式进行固定；设定流体沿管体内壁的均匀压力为。对橡胶层和法兰用六面体网格划分计算域，芳纶纤维层和电阻导线层采用四边形网格划分计算域，模型划分的网格如图4所示。εl在管体充压状态下，电阻导线的轴向应变的计图2管体变形监测模型Fig.2Deformationmeasurementmodelofthepipe图3管体局部异常变形Fig.3Localabnormaldeformationareaofthepipebody·122·舰船科学技术第42卷

翰牧铣???的特性。根据弹性薄壳无矩理论[10]，芳纶纤维骨架层和电阻导线层采用膜单元中的rebar层定义；法兰部分定义为刚体；通过内置命令将骨架层和电阻导线层嵌入橡胶层内，法兰与管体的接触部分采用绑定的方式进行固定；设定流体沿管体内壁的均匀压力为。对橡胶层和法兰用六面体网格划分计算域，芳纶纤维层和电阻导线层采用四边形网格划分计算域，模型划分的网格如图4所示。εl在管体充压状态下，电阻导线的轴向应变的计图2管体变形监测模型Fig.2Deformationmeasurementmodelofthepipe图3管体局部异常变形Fig.3Localabnormaldeformationareaofthepipebody·122·舰船科学技术第42卷

【参考文献】：
期刊论文
[1]凯夫拉纤维增强弧形体挠性接管平衡性研究[J]. 张晓平,何琳,周炜.  振动与冲击. 2012(08)

博士论文
[1]光纤光栅传感技术与工程应用研究[D]. 孙丽.大连理工大学 2006



本文编号：3042089