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船舶与海洋平台碰撞响应与结构损伤分析
| 论文题名： | 船舶与海洋平台碰撞响应与结构损伤分析 |
| 关键词： | 非线性有限元分析;船舶碰撞;海洋平台;钢管构件;耐撞性能;结构损伤 |
| 摘要： | 近些年来,海洋资源开发已成必然趋势。海洋平台作为海洋油气资源开发的基础性设施,长期在海上工作,且工作环境十分恶劣,不可避免会遇到各类碰撞问题,船舶与海洋平台的碰撞造成的破坏往往是灾难性的。为了减少人员和经济损伤,保护海洋环境研究和提高海洋平台的耐撞性能都具有重要的意义。 船舶与海洋平台的碰撞是海洋平台结构在很短时间内在巨大冲击载荷作用下的一种复杂的非线性动态响应过程。在碰撞过程中还包含很多不确定因素,如碰撞的速度、角度、被撞结构和撞击船的状况等。本文将通过在对显式非线性有限元求解技术的理解,研究适合于船舶与海洋平台碰撞分析的数值仿真方法,并对船体结构的碰撞损伤特性和能量吸收机制进行一系列研究。本文的主要研究工作包括以下几个方面: 1.总结目前船舶与海洋平台碰撞的研究现状和主要分析方法;讨论船舶与海洋平台碰撞外部动力学解析方法,并对其局限性进行探讨; 2.阐述数值仿真中所涉及的非线性有限元基本理论及在船舶海洋平台中的应用; 3.研究两端固支薄壁钢管在侧向撞击荷载作用下的失效模式,损伤变形特征和吸能特性;深入分析几何尺寸,碰撞角度和初始轴向压力对钢管构件耐撞性能的影响; 4.对导管架平台的碰撞响应和结构损伤进行研究;讨论不同的碰撞初速度下被撞平台结构的动力响应; 5.对自升式平台的碰撞响应和结构损伤进行研究;讨论结构的损伤特性和吸能方式。 |
| 作者： | 福萍 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 任慧龙 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工程大学 |
| 学位年度： | 2011 |
| 正文语种： | 中文 |
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