复杂载荷条件下有缺陷海底管道非线性屈曲分析

作     者：陈飞宇 余建星 赵羿羽 孙震洲 刘见德 

作者机构：天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室天津300072 

基　　金：国家重点基础研究发展规划(973计划)项目(2014CB046803) 国家自然科学基金资助项目(51239008) 天津科委资助项目(Z14SJENG0060) 国家科技重大专项项目(2011ZX05030-006)~~ 

出 版 物：《中南大学学报（自然科学版）》 (Journal of Central South University:Science and Technology)

年 卷 期：2015年第46卷第7期

页      码：2701-2706页

摘      要：针对有初始缺陷海底管道在弯曲、轴力和外部静水压力联合作用下的复杂载荷屈曲压溃问题,建立管道的屈曲压溃理论模型,研究中考虑管道变形的几何非线性和材料非线性,运用结构弹塑性本构关系,基于虚功原理建立管道屈曲压溃方程;运用MATLAB编程进行数值计算,分别研究分析弯曲、轴力和外部静水压力单独作用,以及3种载荷联合作用的管道压溃压力。研究结果表明:复杂载荷条件下的有缺陷管道,尤其是当轴力和曲率比较大时,各因素对管道屈曲压溃压力影响的非线性特征逐渐明显;多种载荷的联合作用与单一载荷对屈曲压溃压力的影响是不一致的。研究结果可为实际工程中海底管道临界屈曲载荷的确定、危险位置的辨识、设计中的结构参数优化以及施工中的屈曲控制提供理论依据,从而保障海洋油气输送安全。

主 题 词：海底管道 复杂载荷 屈曲压溃 非线性 压溃压力 

学科分类：081505[081505] 0806[工学-电气类] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0815[工学-矿业类] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 0813[工学-化工与制药类] 0824[工学-林业工程类] 0814[工学-地质类] 082401[082401] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11817/j.issn.1672-7207.2015.07.043

馆 藏 号：203496944...