隨著國家“海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略的不斷推進(jìn),海上能源開發(fā)緊鑼密鼓地進(jìn)行,海洋平臺技術(shù)快速發(fā)展,經(jīng)歷了從淺海的固定式導(dǎo)管架平臺到新型的浮式生產(chǎn)儲油平臺(FPSO)大發(fā)展,海洋平臺的數(shù)量與日俱增。在復(fù)雜的海洋環(huán)境中進(jìn)行生產(chǎn)生活,海洋平臺結(jié)構(gòu)經(jīng)歷著巨大的挑戰(zhàn),隨著平臺服役年限的增加,在環(huán)境腐蝕、疲勞荷載等因素影響下,結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不同程度的損傷進(jìn)而導(dǎo)致其抗力降低影響結(jié)構(gòu)安全性。為了延長平臺的使用壽命,使之發(fā)揮出更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,須及時對受損海洋平臺進(jìn)行修復(fù),傳統(tǒng)的修復(fù)技術(shù)存在著諸如修復(fù)難度大、成本高等一系列問題。針對受損海洋平臺修復(fù)的迫切性和傳統(tǒng)技術(shù)的不足性,基于土木工程中的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料(CFRP)修復(fù)混凝土結(jié)構(gòu)性能,利用粘貼碳纖維修復(fù)水下鋼結(jié)構(gòu)的方法得到初步研究,因此本文利用ANSYS有限元軟件對碳纖維修復(fù)水下鋼結(jié)的修復(fù)加固效果及主要影響因素進(jìn)行數(shù)值分析,為其工程化應(yīng)用提供基礎(chǔ)。本文主要工作如下:首先,重點介紹了粘貼碳纖維修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)的粘結(jié)機(jī)理、破壞機(jī)理和影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素,并以此為基礎(chǔ)總結(jié)了粘結(jié)構(gòu)件的設(shè)計原則和粘貼碳纖維加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)的試驗施工工藝及步驟,為工程實踐提供了參考,也為下一步有...

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 海洋平臺水下修復(fù)
        1.2.2 碳纖維加固技術(shù)
        1.2.3 碳纖維加固技術(shù)有限元數(shù)值分析
    1.3 研究的意義和目的
    1.4 文章內(nèi)容安排
2 CFRP粘結(jié)加固鋼結(jié)構(gòu)理論基礎(chǔ)
    2.1 碳纖維加固鋼結(jié)構(gòu)粘結(jié)機(jī)理
        2.1.1 加固材料
        2.1.2 粘結(jié)力產(chǎn)生的來源
    2.2 碳纖維加固鋼結(jié)構(gòu)破壞機(jī)理
        2.2.1 粘結(jié)強(qiáng)度
        2.2.2 破壞理論
    2.3 影響粘結(jié)強(qiáng)度的因素
        2.3.1 膠粘劑的影響
        2.3.2 被粘結(jié)材料表面性能的影響
        2.3.3 粘結(jié)接頭的影響
        2.3.4 粘結(jié)工藝的影響
    2.4 粘結(jié)構(gòu)件的設(shè)計原則
    2.5 CFRP水下加固修復(fù)鋼結(jié)構(gòu)試驗施工工藝及步驟
    2.6 本章小結(jié)
3 CFRP水下加固修復(fù)鋼構(gòu)件有限元數(shù)值模擬
    3.1 有限元理論基礎(chǔ)
    3.2 CFRP水下加固修復(fù)鋼構(gòu)件有限元軟件ANSYS分析
        3.2.1 基本假定
        3.2.2 單元類型
        3.2.3 材料屬性
        3.2.4 建立幾何模型
        3.2.5 劃分網(wǎng)格
        3.2.6 定義約束與荷載
        3.2.7 分析求解
        3.2.8 后處理
    3.3 ANSYS有限元模擬結(jié)果與試驗結(jié)果對比分析
        3.3.1 CFRP水下加固修復(fù)鋼構(gòu)件試驗與結(jié)果
        3.3.2 三種有限元模型與試驗結(jié)果比較
        3.3.3 三種有限元模型模擬結(jié)果精度分析
        3.3.4 “實體-實體-殼體”模型加固效果分析
    3.4 碳纖維加固鋼板的受力機(jī)理和破壞機(jī)理分析
    3.5 本章小結(jié)
4 CFRP水下加固修復(fù)鋼構(gòu)件影響因素分析
    4.1 膠粘劑因素對加固效果的影響
        4.1.1 膠粘劑剪切模量的影響
        4.1.2 膠粘劑厚度的影響
    4.2 碳纖維布因素對加固效果的影響
        4.2.1 碳纖維布彈性模量對加固效果的影響
        4.2.2 碳纖維布厚度對加固效果的影響
    4.3 碳纖維布粘結(jié)長度和寬度對加固效果的影響
    4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3786623