固支圆管结构的侧向碰撞响应研究

发布时间：2024-05-13 00:34

　　圆管结构作为海洋平台结构中重要的基本结构元件,经常会面临船舶以及坠物撞击的风险。一旦圆管结构发生碰撞损伤,潜在的后果可能导致从局部结构的微小变形到对海洋平台结构完整性的重大威胁,严重时,会导致平台整体结构倒塌,造成巨大的经济损失、严重的环境污染和人员的伤亡。因此,开展海洋平台圆管结构的侧向碰撞响应研究,给出其碰撞后的变形损伤及力响应规律,有助于研究人员在海洋平台设计阶段,可以有目地将圆管结构设计成有足够的强度来承受相应的侧向碰撞载荷。本文针对两端固支的圆管结构在侧向准静态载荷作用下的碰撞响应,通过试验、数值仿真及简化解析的方法开展了一系列的研究,主要的研究内容如下:首先,开展了两端固支圆管结构的侧向准静态碰撞试验,探讨了圆管结构直径与壁厚的尺寸分别为159×5mm和114×8mm,长度为1200mm、1500mm、1800mm和2500mm,以及楔形撞头和矩形撞头的碰撞作用、中间碰撞位置和四分之一碰撞位置等不同碰撞因素对两端固支圆管结构在侧向准静态载荷作用下碰撞响应的影响。其次,基于圆管结构试件拉伸试样的单轴拉伸试验和数值仿真分析结果得到的材料完整的真实应力-应变曲线和特定网格尺寸下单...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1导管架海洋平台

随着科学的发展，信息、工程等技术的革新，海底石油、天然气、可燃冰等非常宝贵的海洋资源被研究人员发现。根据相关数据库资料显示，世界海洋油气已探明的存储量约为1802.53×108t，占全球含油气盆地总储量的35.8%，经济总价值高达10～25万亿美元[1]。我国是海洋大国，....

图1.2自升式海洋平台

随着科学的发展，信息、工程等技术的革新，海底石油、天然气、可燃冰等非常宝贵的海洋资源被研究人员发现。根据相关数据库资料显示，世界海洋油气已探明的存储量约为1802.53×108t，占全球含油气盆地总储量的35.8%，经济总价值高达10～25万亿美元[1]。我国是海洋大国，....

图1.3“WEN13-1”号平台碰撞事故

台的主承重导管结构遭受到一艘潜艇撞击经济损失达800万NOK[5]；1989年12月货船的碰撞，导致平台水下导管结构及输漏，造成了高达1.27亿美元的经济损失和在我国南海海域，一艘大型起重铺管船在撞，导致平台导管架结构产生严重挤压变到损坏[7]；2004年3....

图1.5海洋平台圆管结构碰撞损伤

图1.5海洋平台圆管结构碰撞损伤1.2国内外研究现状圆管结构作为海洋平台的基本承重结构，其抵抗碰撞载荷变形的能力成为保证海洋平台安全作业的关键。因此，关于海洋平台圆管结构的侧向碰撞响应问题，已经引起了研究人员的广泛关注，国内外学者都有着较为丰富的研究成果。圆管结构在侧向碰撞....

本文编号：3972121