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坠物撞击下裸置海底管道凹陷损伤数值模拟研究
被引量：
8
1
作者
李效民
孙翠梅
+1 位作者
马维林
郭海燕
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2020年第11期1479-1486,共8页
本文采用三维非线性动态有限元法分析了不同撞击能量下裸置海底管道受坠物撞击的凹坑损伤变化规律。首先通过与实验测试结果的对比验证了管道受坠物碰撞的有限元数值模型的可靠性,然后选取不同海床土体力学性质、管道沉陷深度、管道边...
本文采用三维非线性动态有限元法分析了不同撞击能量下裸置海底管道受坠物撞击的凹坑损伤变化规律。首先通过与实验测试结果的对比验证了管道受坠物碰撞的有限元数值模型的可靠性,然后选取不同海床土体力学性质、管道沉陷深度、管道边界条件等参数对海底裸置管道坠物撞击损伤的影响进行了分析,最后将DNV规范及经验公式计算结果与有限元数值模拟结果进行了对比分析。结果表明:海床土体力学性质、管道沉陷深度和管道边界条件对管道的凹陷损伤程度具有显著影响,DNV规范及经验公式计算值偏大,结果偏于保守。
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关键词
裸置管道
凹陷损伤
海床土体力学性质
沉陷深度
边界条件
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职称材料
极地低温和凹陷损伤下加筋板极限强度的参数敏感性分析
被引量：
1
2
作者
张婧
李铭军
+1 位作者
汪雪良
施兴华
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期750-762,共13页
为了快速评估含船冰碰撞凹陷损伤下加筋板在轴向压缩载荷作用下的极限强度,本文采用非线性有限元法对低温凹陷损伤加筋板的极限强度进行研究。根据EH36钢在低温下的材料力学性能试验,通过折减因子评估法,基于完整加筋板在轴向压缩下极...
为了快速评估含船冰碰撞凹陷损伤下加筋板在轴向压缩载荷作用下的极限强度,本文采用非线性有限元法对低温凹陷损伤加筋板的极限强度进行研究。根据EH36钢在低温下的材料力学性能试验,通过折减因子评估法,基于完整加筋板在轴向压缩下极限强度的经验公式,提出以加筋板柔度和加筋板壳板柔度为变化参数,采用最小二乘法拟合折减系数,得到低温含凹陷损伤加筋板剩余极限强度的经验公式。结果表明,相比于凹陷长度和凹陷深度,凹陷宽度对加筋板极限强度的影响较大;对比分析凹陷损伤加筋板极限强度的经验公式和有限元法的计算结果,误差较小,验证了船冰碰撞凹陷损伤下加筋板的极限强度快速评估方法的准确性。
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关键词
低温
凹陷损伤
极限强度
折减因子
经验公式
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职称材料
双轴压缩下含舱内爆炸凹陷损伤薄板的剩余极限承载能力试验分析
3
作者
敖雷
史治中
+3 位作者
张磊
丁子奇
裴志勇
吴卫国
《中国舰船研究》
2025年第2期245-255,共11页
[目的]为评估舰船毁伤生命力并支撑战场快速决策,进行复杂海况下损伤结构剩余承载能力分析。[方法]针对舱内爆炸损伤后的船体薄板,通过模型试验,分析双轴压缩下含凹陷损伤薄板的剩余承载能力。通过不同载荷比例加载,分析凹陷损伤薄板在...
[目的]为评估舰船毁伤生命力并支撑战场快速决策,进行复杂海况下损伤结构剩余承载能力分析。[方法]针对舱内爆炸损伤后的船体薄板,通过模型试验,分析双轴压缩下含凹陷损伤薄板的剩余承载能力。通过不同载荷比例加载,分析凹陷损伤薄板在组合载荷作用下的力学特性。基于数字图像相关法(DIC),建立三维全场应变测量系统,详细记录薄板的面外变形过程,揭示双轴压缩下含凹陷损伤薄板的破坏失效模式。[结果]结果显示,在任意加载比例下,凹陷损伤的存在都会显著降低薄板的剩余承载能力,最大可达19.96%,所有板均是因加载边夹角处的塑性大变形而破坏失效;随着双向轴压一端载荷的增加,另一端的极限承载能力会显著下降。[结论]所做研究对复杂应力下舰船毁伤生命力评估和安全返港具有重要指导意义。
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关键词
爆炸
舱内爆炸
凹陷损伤
双向轴压
全场应变测量技术
剩余极限强度
模型试验
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职称材料
题名
坠物撞击下裸置海底管道凹陷损伤数值模拟研究
被引量：
8
1
作者
李效民
孙翠梅
马维林
郭海燕
机构
中国海洋大学工程学院
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2020年第11期1479-1486,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51979257,51609222)
山东省自然科学基金(ZR2019MEE032)
上海交通大学海洋工程国家重点实验室开放基金(1511)。
文摘
本文采用三维非线性动态有限元法分析了不同撞击能量下裸置海底管道受坠物撞击的凹坑损伤变化规律。首先通过与实验测试结果的对比验证了管道受坠物碰撞的有限元数值模型的可靠性,然后选取不同海床土体力学性质、管道沉陷深度、管道边界条件等参数对海底裸置管道坠物撞击损伤的影响进行了分析,最后将DNV规范及经验公式计算结果与有限元数值模拟结果进行了对比分析。结果表明:海床土体力学性质、管道沉陷深度和管道边界条件对管道的凹陷损伤程度具有显著影响,DNV规范及经验公式计算值偏大,结果偏于保守。
关键词
裸置管道
凹陷损伤
海床土体力学性质
沉陷深度
边界条件
Keywords
unburied submarine pipeline
dent damage
subsoil mechanical property
subsidence depth
boundary condition
分类号
TE58 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
极地低温和凹陷损伤下加筋板极限强度的参数敏感性分析
被引量：
1
2
作者
张婧
李铭军
汪雪良
施兴华
机构
江苏科技大学船舶与海洋工程学院
中国船舶科学研究中心
出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023年第5期750-762,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(51809126)
江苏省自然科学基金资助项目(BK20181468)。
文摘
为了快速评估含船冰碰撞凹陷损伤下加筋板在轴向压缩载荷作用下的极限强度,本文采用非线性有限元法对低温凹陷损伤加筋板的极限强度进行研究。根据EH36钢在低温下的材料力学性能试验,通过折减因子评估法,基于完整加筋板在轴向压缩下极限强度的经验公式,提出以加筋板柔度和加筋板壳板柔度为变化参数,采用最小二乘法拟合折减系数,得到低温含凹陷损伤加筋板剩余极限强度的经验公式。结果表明,相比于凹陷长度和凹陷深度,凹陷宽度对加筋板极限强度的影响较大;对比分析凹陷损伤加筋板极限强度的经验公式和有限元法的计算结果,误差较小,验证了船冰碰撞凹陷损伤下加筋板的极限强度快速评估方法的准确性。
关键词
低温
凹陷损伤
极限强度
折减因子
经验公式
Keywords
low temperature
dent damage
ultimate strength
reduction factor
empirical formula
分类号
U661.4 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
双轴压缩下含舱内爆炸凹陷损伤薄板的剩余极限承载能力试验分析
3
作者
敖雷
史治中
张磊
丁子奇
裴志勇
吴卫国
机构
武汉理工大学绿色智能江海直达船舶与邮轮游艇研究中心
出处
《中国舰船研究》
2025年第2期245-255,共11页
文摘
[目的]为评估舰船毁伤生命力并支撑战场快速决策,进行复杂海况下损伤结构剩余承载能力分析。[方法]针对舱内爆炸损伤后的船体薄板,通过模型试验,分析双轴压缩下含凹陷损伤薄板的剩余承载能力。通过不同载荷比例加载,分析凹陷损伤薄板在组合载荷作用下的力学特性。基于数字图像相关法(DIC),建立三维全场应变测量系统,详细记录薄板的面外变形过程,揭示双轴压缩下含凹陷损伤薄板的破坏失效模式。[结果]结果显示,在任意加载比例下,凹陷损伤的存在都会显著降低薄板的剩余承载能力,最大可达19.96%,所有板均是因加载边夹角处的塑性大变形而破坏失效;随着双向轴压一端载荷的增加,另一端的极限承载能力会显著下降。[结论]所做研究对复杂应力下舰船毁伤生命力评估和安全返港具有重要指导意义。
关键词
爆炸
舱内爆炸
凹陷损伤
双向轴压
全场应变测量技术
剩余极限强度
模型试验
Keywords
explosions
internal explosion
dent damage
biaxial compression
full field strain measurement technology
residual ultimate strength
model test
分类号
U661.43 [交通运输工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
坠物撞击下裸置海底管道凹陷损伤数值模拟研究
李效民
孙翠梅
马维林
郭海燕
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2020
8
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
极地低温和凹陷损伤下加筋板极限强度的参数敏感性分析
张婧
李铭军
汪雪良
施兴华
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
双轴压缩下含舱内爆炸凹陷损伤薄板的剩余极限承载能力试验分析
敖雷
史治中
张磊
丁子奇
裴志勇
吴卫国
《中国舰船研究》
2025
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职称材料
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