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深海柔性立管弯曲限制器的非线性力学分析
【机构】 河海大学工程力学系；
【摘要】 深海柔性立管在复杂的海洋环境中承受较大的弯曲荷载,极易出现弯曲过度现象,进而产生应力集中,导致立管破坏。弯曲限制器是保护柔性立管避免其过度弯曲的重要附件,然而目前国内外关于在深海柔性管缆系统中弯曲限制器的应用及优化设计还缺乏深入研究。本文针对美国石油协会API RP 17L2规范中提出的两种典型互锁式弯曲限制器进行三维有限元建模与非线性分析,研究在重力荷载条件下聚氨酯材料的几何非线性大变形及弯曲限制器互锁元件之间的接触非线性对结构力学特性的影响。比较了两种形式的弯曲限制器在相同荷载条件下的应力与变形分布特征,及其对柔性立管曲率和变形分布等的影响;分析了两种典型弯曲限制器构型的力学特性以及所适应的海况,为深海工程结构中柔性立管弯曲限制器的优化设计及制造提供参考。
【基金】 国家自然基金(51679077;11132003);中央高校基本科研业务费(2015B18314);NSFC-广东联合基金(第二期)超级计算科学应用研究专项
- 【会议录名称】 第十八届中国海洋（岸）工程学术讨论会论文集（上）
- 【会议名称】第十八届中国海洋（岸）工程学术讨论会
- 【会议时间】2017-09-23
- 【会议地点】中国浙江舟山
- 【分类号】P756.2
- 【主办单位】中国海洋学会海洋工程分会