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海管立管疲劳损伤计算研究
被引量:
1
1
作者
吴敏
董志滟
李民强
《石油和化工设备》
CAS
2024年第7期10-17,共8页
以某平台双层海管立管为研究对象,综合考虑立管的约束形式及环境载荷、腐蚀等的作用,本文借用ABAQUS有限元软件完成立管在实际工况下的强度计算,进一步借助Fe-safe有限元软件完成立管的寿命计算。本课题结合光纤光栅传感技术,实现了对...
以某平台双层海管立管为研究对象,综合考虑立管的约束形式及环境载荷、腐蚀等的作用,本文借用ABAQUS有限元软件完成立管在实际工况下的强度计算,进一步借助Fe-safe有限元软件完成立管的寿命计算。本课题结合光纤光栅传感技术,实现了对该立管关键部位的应力、应变状态的检测,获取了检测周期内管道的应力应变数据,将有限元计算结果与检测结果进行对比,完成模型准确性验证,结果表明,该疲劳损伤计算方法适用于海管立管的疲劳损伤研究。研究结果可进一步为海上工程设计和施工提供科学依据和安全保障。
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关键词
海管立管
疲劳损伤计算
数值模拟
现场检测
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职称材料
架空输电线路微风振动监测与疲劳损伤计算研究
被引量:
1
2
作者
仝步升
廖谷然
+2 位作者
杨北革
薛辉
吕玉祥
《水电能源科学》
北大核心
2013年第8期173-176,共4页
针对传统的输电线路微风振动疲劳试验和理论模型存在的不足,通过分析导线张力和气象条件对微风振动疲劳损伤的影响,改进了基于Miner线性累积损伤理论的导线疲劳损伤计算模型,设计了基于ZigBee无线网络的输电线路微风振动监测系统,提出...
针对传统的输电线路微风振动疲劳试验和理论模型存在的不足,通过分析导线张力和气象条件对微风振动疲劳损伤的影响,改进了基于Miner线性累积损伤理论的导线疲劳损伤计算模型,设计了基于ZigBee无线网络的输电线路微风振动监测系统,提出了基于最小二乘法的基线校正方法来消除加速度传感器数据直接积分造成的振动曲线严重漂移现象,再经过两次积分得到不失真的振动曲线。系统运行结果表明,监测数据拟合轨迹与实测轨迹基本一致,可满足输电线路现场实时监测的需要。
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关键词
输电线
微风振动
ZIGBEE无线网络
加速度记录
校正方法
疲劳损伤计算
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职称材料
基于载荷谱的电池包疲劳试验与计算方法
被引量:
2
3
作者
上官文斌
岳炼
+1 位作者
吕辉
周孚鹏
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期50-56,共7页
电池包作为电动汽车的核心部件之一,对电动汽车的整车性能有着关键性的影响。而在电动汽车的运行过程中,电池包会不断受到来自路面的持续性冲击力,造成电池包的疲劳损坏,对驾驶员和乘客的安全以及整车性能造成一定的影响。本文以电动汽...
电池包作为电动汽车的核心部件之一,对电动汽车的整车性能有着关键性的影响。而在电动汽车的运行过程中,电池包会不断受到来自路面的持续性冲击力,造成电池包的疲劳损坏,对驾驶员和乘客的安全以及整车性能造成一定的影响。本文以电动汽车电池包为研究对象,建立了电池包随机振动试验方法与疲劳寿命的计算方法。先对振动台、工装夹具和电池包进行扫频分析,得到振动台台面、夹具空载端板、电池包与工装夹具连接端板处的加速度传感器的测量数值与输入扫频加速度值保持一致,验证振动信号的有效传递,确保输入的振动信号能够准确传递至电池包,然后开展电池包随机振动试验。并对电池包进行了电芯性能检测、气密性检查、绝缘电阻检查和共振频率检查,得出电池包的损伤部位。研究了电池包疲劳损伤计算方法,对电池箱、电池模组和电池包内各连接方式进行了精细化建模。基于精细化模型,进行了电池包频响特性的计算。基于计算得到的频响特性和实车路谱采集试验得到电池包随机振动载荷谱曲线,采用Goodman疲劳寿命估算方法和Miner线性累积损伤法则,并结合电池包材料S-N曲线,对电池包进行了随机振动疲劳损伤分析。试验得到的电池包结构损伤部位与分析得到的失效部位具有较好的一致性,证实了本文提出的疲劳损伤计算方法的准确性。
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关键词
电动汽车
电池包
随机振动试验
精细化模型
疲劳损伤计算
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职称材料
海洋水下钻井井口疲劳损伤性能设计方法
4
作者
刘书杰
李文拓
+4 位作者
徐一龙
刘正
李清平
李君
曾春珉
《石化技术》
CAS
2024年第9期114-116,共3页
水下钻井井口的疲劳分析是水下井口设计必须满足的基本要求之一。疲劳强度计算涉及在低于材料屈服极限的交变应力(或应变)的反复作用下,零件和构件在应力集中部位萌生裂纹,经过一定循环次数后裂纹扩展,最终突然断裂,这一失效过程称为疲...
水下钻井井口的疲劳分析是水下井口设计必须满足的基本要求之一。疲劳强度计算涉及在低于材料屈服极限的交变应力(或应变)的反复作用下,零件和构件在应力集中部位萌生裂纹,经过一定循环次数后裂纹扩展,最终突然断裂,这一失效过程称为疲劳破坏。材料在疲劳破坏前所经历的应力循环数称为疲劳寿命。双井口吸力桩的疲劳载荷来源于隔水管下部挠性接头的张力、剪力和弯矩的不断变化。波浪和洋流作用于平台和隔水管系统而引起的周期载荷被传递到底部挠性接头,经过挠性接头后载荷幅值大大减少。重点分析了隔水管的力学模型、不规则波浪载荷的模拟、结构动力响应以及疲劳损伤计算方法。研究结果为水下钻井设备的设计和操作提供了宝贵的见解。
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关键词
水下井口
疲劳
分析
吸力桩
动力响应
疲劳损伤计算
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职称材料
计及主机振动载荷的船舶主机基座疲劳强度计算分析
被引量:
1
5
作者
张甫杰
刘宁
+1 位作者
樊杰
李天祺
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第21期137-143,共7页
船舶在恶劣海况下会受到低频波浪载荷的作用,船体主机基座结构常处于交变应力状态,同时持续性工作的主机会对主机基座产生高频主机振动载荷作用,可能会带来主机基座结构的疲劳破坏。为了探究高低频载荷耦合作用下的疲劳损伤计算,提出一...
船舶在恶劣海况下会受到低频波浪载荷的作用,船体主机基座结构常处于交变应力状态,同时持续性工作的主机会对主机基座产生高频主机振动载荷作用,可能会带来主机基座结构的疲劳破坏。为了探究高低频载荷耦合作用下的疲劳损伤计算,提出一种计及主机振动载荷的高低频载荷联合作用下主机基座疲劳强度计算法。首先,采用线性频域的谱分析法直接计算波浪载荷作用下的主机基座结构热点疲劳损伤;然后采用时域分析计算法和S-N曲线计算出主机振动载荷作用下的热点疲劳损伤。最后,结合双峰谱疲劳计算理论,对高低频载荷耦合作用下的应力响应谱进行计算,提出一种计及主机振动载荷的高低频载荷联合作用下主机基座疲劳强度计算法。结果显示,相比较将2种载荷作用下的疲劳损伤直接叠加计算法,考虑2种载荷耦合的计及主机振动载荷的高低频载荷联合作用下主机基座疲劳强度计算法得到的疲劳损伤结果其损伤度约增加了15%~50%。研究表明,对航行在恶劣海况下的船舶局部主机基座结构进行疲劳评估时,使用所提方法可以提高疲劳损伤计算的准确性。
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关键词
主机基座
波浪载荷
振动载荷
疲劳损伤计算
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职称材料
海上风机的频域动载荷识别方法
6
作者
马福萱
张猛
+3 位作者
张金钊
朱凡
李至华
曲先强
《哈尔滨工程大学学报》
2025年第6期1073-1081,共9页
海上风机在运行中受到的气动载荷对于分析风机结构的健康状况至关重要,因此准确获取气动载荷信息显得尤为必要。本文基于频域随机动载荷识别理论,结合测点优化算法和Moore Penrose广义逆方法,提出了一种适用于海上导管架风机的气动载荷...
海上风机在运行中受到的气动载荷对于分析风机结构的健康状况至关重要,因此准确获取气动载荷信息显得尤为必要。本文基于频域随机动载荷识别理论,结合测点优化算法和Moore Penrose广义逆方法,提出了一种适用于海上导管架风机的气动载荷识别方法。通过以实际运行中的风机为研究对象,并进行仿真实验,验证了该方法的可行性和准确性。基于遗传算法的测点优化方法将原始的1656个测点优化至6个测点,更符合工程实际需要。利用优化后的测点识别出的气动载荷谱表现出较高的精度。利用识别的载荷谱计算疲劳损伤与原始的疲劳损伤值相比,相对误差仅为2%左右。所提出的方法有效地解决了在实际运行中难以获取气动载荷信息的问题。
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关键词
频域动载荷识别
Moore
Penrose广义逆
数学模型不适定问题
遗传算法
疲劳损伤计算
导管架式风机
风机载荷
传感器位置优化
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职称材料
题名
海管立管疲劳损伤计算研究
被引量:
1
1
作者
吴敏
董志滟
李民强
机构
胜利油田分公司海洋采油厂
中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
出处
《石油和化工设备》
CAS
2024年第7期10-17,共8页
文摘
以某平台双层海管立管为研究对象,综合考虑立管的约束形式及环境载荷、腐蚀等的作用,本文借用ABAQUS有限元软件完成立管在实际工况下的强度计算,进一步借助Fe-safe有限元软件完成立管的寿命计算。本课题结合光纤光栅传感技术,实现了对该立管关键部位的应力、应变状态的检测,获取了检测周期内管道的应力应变数据,将有限元计算结果与检测结果进行对比,完成模型准确性验证,结果表明,该疲劳损伤计算方法适用于海管立管的疲劳损伤研究。研究结果可进一步为海上工程设计和施工提供科学依据和安全保障。
关键词
海管立管
疲劳损伤计算
数值模拟
现场检测
分类号
TE95 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
架空输电线路微风振动监测与疲劳损伤计算研究
被引量:
1
2
作者
仝步升
廖谷然
杨北革
薛辉
吕玉祥
机构
太原理工大学物理与光电工程学院
山西省电力公司大同供电分公司
出处
《水电能源科学》
北大核心
2013年第8期173-176,共4页
文摘
针对传统的输电线路微风振动疲劳试验和理论模型存在的不足,通过分析导线张力和气象条件对微风振动疲劳损伤的影响,改进了基于Miner线性累积损伤理论的导线疲劳损伤计算模型,设计了基于ZigBee无线网络的输电线路微风振动监测系统,提出了基于最小二乘法的基线校正方法来消除加速度传感器数据直接积分造成的振动曲线严重漂移现象,再经过两次积分得到不失真的振动曲线。系统运行结果表明,监测数据拟合轨迹与实测轨迹基本一致,可满足输电线路现场实时监测的需要。
关键词
输电线
微风振动
ZIGBEE无线网络
加速度记录
校正方法
疲劳损伤计算
Keywords
transmission lines
aeolian vibration
ZigBee wireless network
acceleration record
correction method
calculation of fatigue damage
分类号
TM726 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
基于载荷谱的电池包疲劳试验与计算方法
被引量:
2
3
作者
上官文斌
岳炼
吕辉
周孚鹏
机构
华南理工大学机械与汽车工程学院
祥鑫科技股份有限公司
出处
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期50-56,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(12272137)。
文摘
电池包作为电动汽车的核心部件之一,对电动汽车的整车性能有着关键性的影响。而在电动汽车的运行过程中,电池包会不断受到来自路面的持续性冲击力,造成电池包的疲劳损坏,对驾驶员和乘客的安全以及整车性能造成一定的影响。本文以电动汽车电池包为研究对象,建立了电池包随机振动试验方法与疲劳寿命的计算方法。先对振动台、工装夹具和电池包进行扫频分析,得到振动台台面、夹具空载端板、电池包与工装夹具连接端板处的加速度传感器的测量数值与输入扫频加速度值保持一致,验证振动信号的有效传递,确保输入的振动信号能够准确传递至电池包,然后开展电池包随机振动试验。并对电池包进行了电芯性能检测、气密性检查、绝缘电阻检查和共振频率检查,得出电池包的损伤部位。研究了电池包疲劳损伤计算方法,对电池箱、电池模组和电池包内各连接方式进行了精细化建模。基于精细化模型,进行了电池包频响特性的计算。基于计算得到的频响特性和实车路谱采集试验得到电池包随机振动载荷谱曲线,采用Goodman疲劳寿命估算方法和Miner线性累积损伤法则,并结合电池包材料S-N曲线,对电池包进行了随机振动疲劳损伤分析。试验得到的电池包结构损伤部位与分析得到的失效部位具有较好的一致性,证实了本文提出的疲劳损伤计算方法的准确性。
关键词
电动汽车
电池包
随机振动试验
精细化模型
疲劳损伤计算
Keywords
electric vehicle
battery package
random vibration test
fine modeling
fatigue life calculation
分类号
U461.7 [机械工程—车辆工程]
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职称材料
题名
海洋水下钻井井口疲劳损伤性能设计方法
4
作者
刘书杰
李文拓
徐一龙
刘正
李清平
李君
曾春珉
机构
中海油海南能源有限公司
中海油研究总院有限责任公司
中海石油(中国)有限公司海南分公司
海南省深海深层能源工程重点实验室
出处
《石化技术》
CAS
2024年第9期114-116,共3页
基金
国家重点研发计划课题“多气合采复杂结构井钻井技术及装备”(课题编号:2021YFC2800904)。
文摘
水下钻井井口的疲劳分析是水下井口设计必须满足的基本要求之一。疲劳强度计算涉及在低于材料屈服极限的交变应力(或应变)的反复作用下,零件和构件在应力集中部位萌生裂纹,经过一定循环次数后裂纹扩展,最终突然断裂,这一失效过程称为疲劳破坏。材料在疲劳破坏前所经历的应力循环数称为疲劳寿命。双井口吸力桩的疲劳载荷来源于隔水管下部挠性接头的张力、剪力和弯矩的不断变化。波浪和洋流作用于平台和隔水管系统而引起的周期载荷被传递到底部挠性接头,经过挠性接头后载荷幅值大大减少。重点分析了隔水管的力学模型、不规则波浪载荷的模拟、结构动力响应以及疲劳损伤计算方法。研究结果为水下钻井设备的设计和操作提供了宝贵的见解。
关键词
水下井口
疲劳
分析
吸力桩
动力响应
疲劳损伤计算
Keywords
Subsea Wellhead
Fatigue Analysis
Suction Pile
Dynamic Response
Fatigue Damage Calculation
分类号
TE951 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
计及主机振动载荷的船舶主机基座疲劳强度计算分析
被引量:
1
5
作者
张甫杰
刘宁
樊杰
李天祺
机构
上海船舶运输科学研究所有限公司
哈尔滨工程大学船舶工程学院
出处
《舰船科学技术》
北大核心
2023年第21期137-143,共7页
基金
航运技术与安全国家重点实验室
交通行业重点实验室开放课题基金项目。
文摘
船舶在恶劣海况下会受到低频波浪载荷的作用,船体主机基座结构常处于交变应力状态,同时持续性工作的主机会对主机基座产生高频主机振动载荷作用,可能会带来主机基座结构的疲劳破坏。为了探究高低频载荷耦合作用下的疲劳损伤计算,提出一种计及主机振动载荷的高低频载荷联合作用下主机基座疲劳强度计算法。首先,采用线性频域的谱分析法直接计算波浪载荷作用下的主机基座结构热点疲劳损伤;然后采用时域分析计算法和S-N曲线计算出主机振动载荷作用下的热点疲劳损伤。最后,结合双峰谱疲劳计算理论,对高低频载荷耦合作用下的应力响应谱进行计算,提出一种计及主机振动载荷的高低频载荷联合作用下主机基座疲劳强度计算法。结果显示,相比较将2种载荷作用下的疲劳损伤直接叠加计算法,考虑2种载荷耦合的计及主机振动载荷的高低频载荷联合作用下主机基座疲劳强度计算法得到的疲劳损伤结果其损伤度约增加了15%~50%。研究表明,对航行在恶劣海况下的船舶局部主机基座结构进行疲劳评估时,使用所提方法可以提高疲劳损伤计算的准确性。
关键词
主机基座
波浪载荷
振动载荷
疲劳损伤计算
Keywords
main engin seating
ware load
vibration load
fatigue damage calculation
分类号
U661 [交通运输工程—船舶及航道工程]
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职称材料
题名
海上风机的频域动载荷识别方法
6
作者
马福萱
张猛
张金钊
朱凡
李至华
曲先强
机构
哈尔滨工程大学船舶工程学院
出处
《哈尔滨工程大学学报》
2025年第6期1073-1081,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52301365)
泰山产业领军人才工程专项基金项目(tsls20230605)。
文摘
海上风机在运行中受到的气动载荷对于分析风机结构的健康状况至关重要,因此准确获取气动载荷信息显得尤为必要。本文基于频域随机动载荷识别理论,结合测点优化算法和Moore Penrose广义逆方法,提出了一种适用于海上导管架风机的气动载荷识别方法。通过以实际运行中的风机为研究对象,并进行仿真实验,验证了该方法的可行性和准确性。基于遗传算法的测点优化方法将原始的1656个测点优化至6个测点,更符合工程实际需要。利用优化后的测点识别出的气动载荷谱表现出较高的精度。利用识别的载荷谱计算疲劳损伤与原始的疲劳损伤值相比,相对误差仅为2%左右。所提出的方法有效地解决了在实际运行中难以获取气动载荷信息的问题。
关键词
频域动载荷识别
Moore
Penrose广义逆
数学模型不适定问题
遗传算法
疲劳损伤计算
导管架式风机
风机载荷
传感器位置优化
Keywords
frequency domain dynamic load identification
Moore-Penrose pseudo-inverse method
ill-posed problem of a mathematical model
genetic algorithm
fatigue damage calculation
jacket-type wind turbine
wind turbine loads
sensor placement optimization
分类号
P751 [交通运输工程]
TU311.3 [天文地球]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
海管立管疲劳损伤计算研究
吴敏
董志滟
李民强
《石油和化工设备》
CAS
2024
1
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职称材料
2
架空输电线路微风振动监测与疲劳损伤计算研究
仝步升
廖谷然
杨北革
薛辉
吕玉祥
《水电能源科学》
北大核心
2013
1
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职称材料
3
基于载荷谱的电池包疲劳试验与计算方法
上官文斌
岳炼
吕辉
周孚鹏
《华南理工大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
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职称材料
4
海洋水下钻井井口疲劳损伤性能设计方法
刘书杰
李文拓
徐一龙
刘正
李清平
李君
曾春珉
《石化技术》
CAS
2024
0
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职称材料
5
计及主机振动载荷的船舶主机基座疲劳强度计算分析
张甫杰
刘宁
樊杰
李天祺
《舰船科学技术》
北大核心
2023
1
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职称材料
6
海上风机的频域动载荷识别方法
马福萱
张猛
张金钊
朱凡
李至华
曲先强
《哈尔滨工程大学学报》
2025
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职称材料
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