导管架平台损伤检测及疲劳寿命研究

发布时间：2024-05-09 19:50

　　由于海洋平台具有结构庞大、载荷复杂多变以及所处环境恶劣等特点,早期的研究项目大多是对某些重要部位上节点的应力和加速度进行监测,来分析平台的疲劳寿命及整体强度安全性评估。随着结构参数识别、损伤分析和安全度评估理论及技术研究的不断深入,以及各种传感器元件、测试设备和计算机硬件、软件系统的发展,海洋结构物的损伤检测以及实时监测与安全评估等方面的研究取得了很大的进展。对于海洋平台,损伤的出现会不同程度地引起结构参数的改变,结构动力特性能敏感地从整体上反映结构参数的变异,因此结构的动力检测是一种有效的检测手段。 (1)首先对某现役平台进行了模型试验,通过模拟不同损伤状态,采用动力学的方法,试图通过频率、动力响应时间历程来说明损伤前后这些特性的变化。特别指出了,当损伤很小时(这些是工程中极为关心的内容),直接通过这些动力学参数,很难发现损伤。 (2)小波变换具有在时域和频域内表征信号局部特性的能力,能够在不同尺度下对结构响应中的突变信号进行放大和识别。本文在位移模态振型的基础上,提出了一种基于小波变换的结构损伤检测方法。将损伤前后结构的位移模态振型差作为原始信号进行小尺度小波变换,选择性能优越的b...

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【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1-1典型导管架式平台结构图

和世界先进国家相比还有很大差距，这就要求工程技术人员及科研工作者不断努为，为我国的油气事业做出更大的贡献。图1-1典型导管架式平台结构图Fig1-1Thejacketplatform目前人们已经发展了各种形式的导管架平台,它的应用范围从水深10m至200m（见图1.2所示....

图1-2各种式样的导管式平台Fig1-2Differenttypeofjacketplatform

图1-2各种式样的导管式平台Fig1-2Differenttypeofjacketplatform3海洋平台损伤检测

图1-4热点应力外推法示意图

图1-4热点应力外推法示意图Fig1-4TheExtroplationforhotspotstress几何应力或几何应力。在焊接节点的根部附近，热点应力的应力峰值叠加，从而造成相当大的应力集中。

图1-5A热点类型（块体单元网格）

Almar-Naess(1985)最早将热点应力法应用于海洋工程中管节点的设计仅仅考虑了焊缝临近区域的应力平均值作为结构热点应力，而忽略了焊趾确何形状和焊趾局部切口引起的非线性应力峰值，相对比较简单粗糙，但是经断发展，今天它可以适用于任意的焊接板壳结构，如图1-5。

本文编号：3968525