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带有失真变形与凹坑耦合损伤的导管架平台
| 论文题名： | 带有失真变形与凹坑耦合损伤的导管架平台 |
| 关键词： | 海洋平台;安全评估;极限强度;有限元分析;导管架平台 |
| 摘要： | 本文以两种极为常见的碰撞模式：船舶－平台模式和立管－立管模式为对象，采用准静力的方法，分析了海洋石油开采设施中的典型管状构件在侧向碰撞挤压作用下的结构行为。通过与实验结果的比较，对船舶－平台模式下的有限元分析结果进行了验证。研究了在不同边界条件和初始轴向压力水平下，管状构件的凹坑损伤形成过程和侧向承载力。结果表明边界条件和初始轴向压力对损伤形成以及侧向承载力的影响显著，初始轴向拉力的影响则较小。 API推荐作法和DNV推荐做法中采用的圆管构件碰撞损伤评估公式是基于刚塑性方法和半经验公式方法研究的结果，本文也结合有限元分析的结果，与API推荐作法和DNV 推荐做法中碰撞损伤评估公式进行了比较，得到了一些有益的结果。 本文还采用有限元分析的方法，对于带有凹坑和弯曲失真损伤的管状构件，进行了轴向极限承载能力的分析。并在此基础上，通过比较有残余应力的情况和没有残余应力情况下的结果，进行了凹坑区域残余应力对极限承载力的影响研究。还对凹坑区域的理想化探讨，为海洋结构物的设计和安全评估提供了科学的依据。 本文对传统保守的安全评估方法中极限强度研究方法进行了回顾，并用ABAQUS/AQUA 对某一简化的导管架平台的完整模式和非完整模式进行了非线性倒塌分析，为海洋工程安全评估提供了一种新的更有效的途径。 基于管状构件损伤、损伤构件承载力以及凹坑区域理想化等的研究结果，就可以用一种更为准确地方法，对导管架平台在碰撞进行凹坑和弯曲失真损伤以后，进行了整体非线性倒塌分析。该方法的分析结果与传统保守的安全评估方法下得到的非线性倒塌分析结果进行了比较。 |
| 作者： | 邵炎林 |
| 专业： | 船舶与海洋结构物设计制造 |
| 导师： | 何炎平 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 上海交通大学 |
| 学位年度： | 2005 |
| 正文语种： | 中文 |
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