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导管架海洋平台裂纹的振动诊断研究
| 论文题名： | 导管架海洋平台裂纹的振动诊断研究 |
| 关键词： | 导管架海洋平台;振动模态;裂纹诊断;有限元模型 |
| 摘要： | 海洋平台结构长期服役在恶劣的海洋环境中，并受到各种载荷的交互作用，如风载荷、波浪载荷、海流、冰载荷等，有时还要遭到地震、台风、海啸、船碰撞等意外事件，结构本身还要遭受环境腐蚀、海洋生物附着、海底冲刷等影响。在动载荷作用下，导管架海洋平台有时会产生结构裂纹。如果结构裂纹早期不能被发现，使裂纹不断扩展，将会造成整个平台结构的破坏，导致重大的海损事故。因此，在发生海损事故前，及时发现各构件存在的微裂纹是十分重要的。 本文基于振动诊断方法来诊断平台结构裂纹。主要工作包括三方面： (1)以一综合性四腿导管架平台为例建立平台的有限元模型，讨论不同位置、不同大小的裂纹对平台振动模态的影响。经过数值计算表明，平台构件发生小裂纹时，固有频率变化不明显，很难通过平台损伤前后的频率变化来诊断平台构件的损伤，而平台构件损伤前后的振型变化比较明显； (2)为了寻找平台构件裂纹的较好诊断指标，以梁为模型，讨论各指标对裂纹的敏感性。在研究各种结构诊断指标的基础上，提出新的裂纹诊断指标—振型差值曲率。经研究表明，本文的诊断指标较其他指标更为敏感。 (3)运用本文提出的诊断指标对平台管件进行裂纹诊断。通过对平台桩腿和水平杆的计算，验证了本文的裂纹诊断指标——振型差值曲率对导管架平台的管构件同样适用。 |
| 作者： | 居桦桦 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 赵德有 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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