深海自升式海洋平台t型管节点碰撞性能研究(附件)

摘 要摘 要随着世界经济的迅猛发展，石油、天然气等传统能源的需求量逐年增长，而陆上资源的产量已不能满足日益增长的需要，各国开始大力发展海上石油的勘探、开采。海洋平台作为海洋油气探井、钻井、开采的主要作业基地，近年来得到了大力的发展。自升式钻井平台作为海洋平台的重要组成部分，在经历了半个多世纪发展后，在工作水深、抗风暴能力、可变载荷、钻井能力和操作性能等方面均取得了巨大进步，已成为目前应用最为广泛的移动式钻井设施，在深水钻井领域也发挥着越来越重要的作用。然而，海洋平台在海上长期工作，自然环境恶劣，如果遭受灾害性事故，不仅会威胁到人员的安全，也会导致巨大的经济损失及环境的污染。引起灾害性事故的主要原因来自船舶碰撞，其会造成海洋平台管桁架结构的严重损伤，特别是作为主要传力构件的管节点的破坏，具有很大的危害性。因此，本文以海洋平台中常见的T型节点为研究对象，分析其在受侧向撞击时的损伤变形机理及能量耗散机制，对更好的开展平台耐撞结构设计具有重要的现实意义。本文通过模型试验、解析计算及数值仿真相结合的方法对冲击载荷下T型管节点的碰撞性能进行研究，提出相应的失效模式并得到能量耗散与撞深的关系。本文的主要研究内容及结论如下1、开展了自升式海洋平台T型管节点的落锤冲击试验，对试验中得到的碰撞力、冲击过程、损伤变形情况进行了分析讨论，研究了不同冲击高度对结构动态响应的影响规律。2、基于试验建立了T型管节点的有限元模型并进行数值仿真分析，将仿真结果与实验结果进行比较，验证数值仿真方法的可靠性；基于数值计算结果，分析了典型冲击过程，探讨了不同冲击质量对管结构碰撞性能的影响规律。 3、通过观察模型试验试件的损伤变形情况，提出T型节点的碰撞变形模式，并基于塑性理论，运用解析方法推导得到了冲击载荷下能量耗散的解析计算公式，将解析结果与数值仿真结果对比，从而验证解析计算的正确性。关键词自升式海洋平台；碰撞；T型管节点；试验；解析计算；数值仿真
目录
第一章 绪论 1
1.1 研究背景与意义 1
1.2 国内外研究现状和方法 2
1.2.1 解析计算方法 2
1.2.2 基于有限元方法的数值仿真 3
1.2.3 试验方法 4
1.3 本文的主要内容 4
第二章 塑性力学 style="display:inline-block;width:630px;height:85px" data-ad-client="ca-pub-6529562764548102" data-ad-slot="6284556726"> (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({ });