【摘要】：海洋平臺導管架結(jié)構(gòu)位于危險水域，在風、浪、流、冰、地震、腐蝕等工作環(huán)境下，承受著復雜的疲勞損傷循環(huán)負荷。其中管節(jié)點承擔了海洋平臺結(jié)構(gòu)之間的載荷傳遞，因此，海洋平臺的服役壽命常常取決于其管節(jié)點保持完整性的能力。在設計階段，通過S-N曲線逼近的方法峰值應力通常被用來估算管節(jié)點的疲勞壽命，但是在斷裂力學中考慮海洋管結(jié)構(gòu)的剩余使用壽命，我們還需要知道在預期的裂紋路徑下應力的分布狀態(tài)。 到目前為止，對海洋平臺管節(jié)點的應力計算還沒有形成規(guī)范，仍然在探討中。本文選取最具有代表性的T型、X型、Y型、K型和TK型管節(jié)點作為研究對象，通過有限元模型的直接計算法，研究接頭處的應力集中系數(shù)分布。分析支管六個自由度的約束條件和受載方式，，基于ABAQUS計算管節(jié)點在各種載荷下的應力分布，尤其關(guān)注幾何學上的最危險地帶——管筒十字交叉點處的應力集中系數(shù)。 本文根據(jù)六種基本情況下管節(jié)點的有限元分析結(jié)果，指出管節(jié)點所受到的應力最大、結(jié)構(gòu)強度最薄弱的位置區(qū)域和其對應的應力集中系數(shù)，并且進一步繪制出應力集中系數(shù)曲線，可以直觀看出各種管節(jié)點的應力分布趨勢，為海洋平臺導管架結(jié)構(gòu)在復雜環(huán)境下的應力分析提供了基礎可行的方法。最后，通過研究彎曲剛度系數(shù)τ的變化對管筒十字交叉點處產(chǎn)生的最大應力的變化，指出了彎曲剛度系數(shù)τ對管節(jié)點應力集中系數(shù)分布的影響，對管節(jié)點的設計具有一定的參考價值。
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：P75

【參考文獻】

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1 邵永波;;軸力作用下X型焊接管節(jié)點熱點應力的分布規(guī)律[J];船舶力學;2010年Z1期

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3 宋楊;程哲;張正藝;解德;;海洋平臺X型管節(jié)點應力集中系數(shù)計算[J];固體力學學報;2010年S1期

4 苗文成;海洋平臺管節(jié)點裂紋成因分析及防止[J];焊接技術(shù);2004年04期

5 陳鐵云;陳伯真;王友棋;;T型管狀接頭的參數(shù)應力研究及可靠性分析[J];海洋工程;1985年02期

6 馮琦;譚家華;;套管加強T型管節(jié)點在平面外彎矩作用下極限強度分析[J];海洋工程;2006年02期

7 李斌;;鋼管桁架焊接節(jié)點的抗彎性能研究綜述和分析[J];山西建筑;2008年19期

8 康文明;張洪潤;王軍莉;;進口電動卡車牽引軸斷裂事故的分析[J];中國科技產(chǎn)業(yè);2009年11期

9 石永久,祝磊,王元清;TX型和TT型圓管節(jié)點軸向承載力的影響因素分析[J];空間結(jié)構(gòu);2005年01期

10 陳國明，方華燦;海洋平臺管節(jié)點應力強度因子的工程計算模型[J];石油大學學報(自然科學版);1995年01期

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2 付艷霞;KK型管節(jié)點應力集中系數(shù)研究[D];天津大學;2007年

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本文編號：2592918