發(fā)布時間：2017-08-25 08:13

  本文關(guān)鍵詞：基于串聯(lián)系統(tǒng)的躉船錨鏈時變可靠度分析

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【摘要】：港工結(jié)構(gòu)中，錨鏈在設(shè)計(jì)使用期受到腐蝕影響導(dǎo)致錨鏈抗力下降，造成安全隱患。現(xiàn)有錨鏈腐蝕的研究工作中，通�？紤]錨鏈整體腐蝕速率相同，但在錨鏈的使用過程中，處于不同環(huán)境下錨鏈各段腐蝕速率不同，使用單一腐蝕速率描述錨鏈腐蝕過程并不能完全反映錨鏈在受腐蝕作用下其結(jié)構(gòu)性能受到的影響。文章針對該問題，根據(jù)錨鏈所處工程環(huán)境不同結(jié)構(gòu)腐蝕速率不同的情況，對錨鏈進(jìn)行分段，將不同腐蝕速率段看作單獨(dú)構(gòu)件，建立了錨鏈串聯(lián)系統(tǒng)可靠度模型，對錨鏈在腐蝕作用下的時變可靠行進(jìn)行了研究。同時，考慮在系錨力變化時錨鏈自身發(fā)生疲勞破壞的情況，計(jì)算了錨鏈在不同隨機(jī)過程下的疲勞壽命，并基于計(jì)算結(jié)果研究分析了錨鏈的疲勞可靠性。論文主要研究工作及結(jié)論如下： （1）針對錨鏈在使用過程中所處工程位置不同導(dǎo)致腐蝕速率不同的問題，結(jié)合已有冪函數(shù)結(jié)構(gòu)腐蝕模型，考慮不同位置處錨鏈腐蝕速率不同的情況，將錨鏈看作由大氣區(qū)、飛濺區(qū)和全浸區(qū)三部分構(gòu)件組成的串聯(lián)系統(tǒng)，確定了各構(gòu)件相應(yīng)的冪函數(shù)腐蝕速率模型與抗力退化模型，并構(gòu)建了適用于描述錨鏈腐蝕特征的串聯(lián)系統(tǒng)可靠度計(jì)算模型。 （2）基于錨鏈串聯(lián)系統(tǒng)可靠度計(jì)算模型，進(jìn)一步針對重慶某碼頭躉船錨鏈在設(shè)計(jì)使用期內(nèi)自身抗力受腐蝕影響逐年下降的情況進(jìn)行時變可靠度計(jì)算。計(jì)算結(jié)果表明，對于錨鏈構(gòu)件，考慮錨鏈年腐蝕速率恒定時，隨使用時間增加，錨鏈可靠指標(biāo)呈線性趨勢遞減，可靠度呈指數(shù)遞減趨勢。對比錨鏈構(gòu)件可靠度與串聯(lián)系統(tǒng)可靠度可看出，錨鏈系統(tǒng)可靠度低于構(gòu)件可靠度，且下降趨勢相比構(gòu)件可靠度較快。該結(jié)果表明在錨鏈?zhǔn)褂眠^程中，應(yīng)避免錨鏈構(gòu)件過多以保證錨鏈的安全使用性能。 （3）考慮躉船錨鏈?zhǔn)艿较靛^力變化導(dǎo)致疲勞破壞，基于Miner線性累積損傷理論以及雨流計(jì)數(shù)法，計(jì)算得出躉船錨鏈在設(shè)計(jì)疲勞壽命使用期內(nèi)受到不同隨機(jī)過程作用時的累積疲勞損傷度以及疲勞壽命。同時，結(jié)合錨鏈疲勞計(jì)算過程中產(chǎn)生的不確定因素分析，對各錨鏈在最不利隨機(jī)過程作用下的結(jié)構(gòu)疲勞可靠性進(jìn)行分析。結(jié)果表明，錨鏈所受拉應(yīng)力大小是影響錨鏈疲勞累積損傷度的重要影響因素。拉應(yīng)力越大，錨鏈所受累積疲勞損傷度越大，，在錨鏈疲勞壽命使用期內(nèi)發(fā)生疲勞破壞的概率越大。
【關(guān)鍵詞】：串聯(lián)系統(tǒng) 時變可靠度 錨鏈 腐蝕 疲勞
【學(xué)位授予單位】：重慶交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U653.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-17
• 1.1 研究背景及意義9
• 1.2 結(jié)構(gòu)時變可靠度研究現(xiàn)狀9-12
• 1.2.1 時變可靠度的研究現(xiàn)狀9-11
• 1.2.2 體系可靠度的研究現(xiàn)狀11-12
• 1.3 錨鏈?zhǔn)芰μ匦匝芯窟M(jìn)展12-15
• 1.3.1 腐蝕結(jié)構(gòu)的影響12-13
• 1.3.2 疲勞作用下結(jié)構(gòu)的受力特性13-15
• 1.4 主要研究內(nèi)容15-17
• 第二章 基本理論及方法17-22
• 2.1 結(jié)構(gòu)可靠度基本理論及方法17-18
• 2.1.1 極限狀態(tài)與功能函數(shù)17-18
• 2.1.2 時變可靠度18
• 2.2 疲勞基本理論及方法18-21
• 2.2.1 疲勞基本概念18-19
• 2.2.2 T-N 曲線19-20
• 2.2.3 疲勞累積損傷理論20-21
• 2.3 本章小結(jié)21-22
• 第三章 腐蝕作用下錨鏈時變可靠度分析22-67
• 3.1 腐蝕影響下錨鏈抗力退化模型22-24
• 3.1.1 錨鏈腐蝕影響因素22-23
• 3.1.2 錨鏈腐蝕速率模型23-24
• 3.1.3 錨鏈抗力退化模型24
• 3.2 串聯(lián)系統(tǒng)可靠度分析模型24-27
• 3.2.1 串聯(lián)系統(tǒng)基本模型24-25
• 3.2.2 錨鏈串聯(lián)系統(tǒng)模型25-27
• 3.3 工程實(shí)例27-31
• 3.3.1 工程概況27
• 3.3.2 躉船系留設(shè)施總平面布置及部件規(guī)格27-28
• 3.3.3 躉船整體系留設(shè)施調(diào)整布置方案28-31
• 3.4 躉船錨鏈?zhǔn)芰Ψ治?/span>31-44
• 3.4.1 水流統(tǒng)計(jì)特性31-33
• 3.4.2 風(fēng)荷載影響33-35
• 3.4.3 躉船錨鏈?zhǔn)芰τ?jì)算35-39
• 3.4.4 躉船錨鏈?zhǔn)芰y(tǒng)計(jì)特性分析39-44
• 3.5 腐蝕影響下躉船錨鏈抗力變化44-49
• 3.6 腐蝕影響下系留設(shè)施時變可靠度計(jì)算49-65
• 3.7 本章小結(jié)65-67
• 第四章 錨鏈疲勞可靠性分析67-91
• 4.1 錨鏈疲勞損傷分析67-85
• 4.1.1 錨鏈應(yīng)力歷時曲線67-68
• 4.1.2 錨鏈 T-N 曲線相關(guān)參數(shù)68
• 4.1.3 錨鏈疲勞壽命期內(nèi)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)68-69
• 4.1.4 錨鏈疲勞累積損傷度69-85
• 4.2 錨鏈疲勞可靠度分析85-89
• 4.2.1 錨鏈疲勞損傷不確定因素分析85-88
• 4.2.2 錨鏈疲勞可靠度計(jì)算88-89
• 4.3 本章小結(jié)89-91
• 第五章 結(jié)論與展望91-94
• 5.1 結(jié)論91-92
• 5.2 下一步工作展望92-94
• 致謝94-95
• 參考文獻(xiàn)95-99
• 攻讀學(xué)位期間取得的研究成果99
• 一、攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文99
• 二、攻讀學(xué)位期間參與科研項(xiàng)目99

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王金亭;離散時間下串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性分析[J];北方交通大學(xué)學(xué)報;2001年06期

2 邱利瓊,舒俊輝;串聯(lián)系統(tǒng)可靠性模糊優(yōu)化[J];重慶大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2002年07期

3 杜斌;向天宇;趙人達(dá);;結(jié)構(gòu)時變可靠度計(jì)算的全隨機(jī)過程模型[J];中國工程科學(xué);2010年03期

4 貢金鑫,趙國藩;持久性可變荷載與臨時性可變荷載組合的解析解及簡化計(jì)算[J];工程力學(xué);2001年06期

5 廖汶,陳忠延;鋼與混凝土組合梁的可靠度分析[J];鋼結(jié)構(gòu);1999年03期

6 曾春華;海洋平臺結(jié)構(gòu)中的疲勞問題[J];力學(xué)進(jìn)展;1983年02期

7 程怡;串聯(lián)系統(tǒng)的可靠度計(jì)算及其在強(qiáng)度可靠性中的應(yīng)用[J];南昌大學(xué)學(xué)報(工科版);1989年02期

8 秦權(quán),楊小剛;退化結(jié)構(gòu)時變可靠度分析[J];清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年06期

9 王元戰(zhàn);田雙珠;王軍;那達(dá)慕;;不同環(huán)境條件下考慮荷載影響的氯離子擴(kuò)散模型[J];水道港口;2010年02期

10 陳國明;方華燦;;海洋平臺構(gòu)件的疲勞可靠性分析[J];石油礦場機(jī)械;1988年06期

本文編號：735989