原文传递
海洋平台T型管节点应力分布研究
| 论文题名： | 海洋平台T型管节点应力分布研究 |
| 关键词： | 海洋平台;循环荷载;节点应力;有限元分析 |
| 摘要： | 海洋平台管节点长期承受海洋环境中循环荷载的作用，疲劳破坏是其主要破坏形式之一。管节点的疲劳寿命通常由S-N 曲线方法确定，该方法的使用依赖于对节点应力集中系数和应力分布的准确计算。本文对T 节点在承受轴向荷载，平面内弯曲荷载和平面外弯曲荷载下的应力集中系数进行了数值模拟，并且考虑了焊缝对管节点应力集中系数的影响。使用三维20结点固体单元对结构进行模拟，因为三维20结点固体单元可以精确的模拟焊缝尺寸的变化，从而能够准确的考虑到焊缝对结构的影响。在进行数值模拟时，结构的有限元网格采用分区划分的方法。整个结构根据计算需要划分为不同区域，对每个区域单独地进行网格划分，进而控制网格的质量和精度。每个区域的网格独立产生后，通过合并形成整个结构的有限元网格。 本文使用通用的有限元软件ABAQUS分析了典型的T节点在轴向、平面内和平面外弯曲荷载下的应力集中系数的大小和分布，总共对816组T节点模型进行了有限元分析，并研究了各几何参数对节点应力集中系数的大小和分布的影响。在对T节点有限元分析的基础上，分别提出了T节点在轴向、平面内和平面外荷载作用下主管和支管上应力集中系数最大值的参数公式，并对所提参数公式进行误差分析。在对节点应力集中系数最大值参数公式准确推导的基础上，利用这些公式分布推导出了T节点在轴向、平面内和平面外弯曲荷载作用下主管和支管应力集中系数分布的参数公式，并且进行了误差分析。将本文提出的应力分布参数公式的计算结果与试验结果及已有公式的计算结果进行了比较分析。通过分析发现本文所提的应力分布参数公式可以对T节点在不同荷载下的应力集中系数分布进行准确的估算。 |
| 作者： | 张国栋 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 曲淑英;邵永波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 烟台大学 |
| 学位年度： | 2008 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
