摘要：通过对管道弯曲变形时各结构层承力机制的分析,明确了海洋橡胶管道在弯曲载荷作用下两种可能的失效模式:帘线层强度失效、螺旋铠装钢丝压溃失效。进而分别针对帘线纤维及螺旋缠绕钢丝各自失效模式推导了相应的失效判据理论表达式。通过综合对比分析,提出了海洋橡胶管道截面允许的最小弯曲半径预测方法。这项研究可以为海洋工程中类似结构管道弯曲能力设计提供参考。

摘要：海洋漂浮管道受弯曲荷载作用时,可能发生较大弯曲进而导致管道失效,威胁海上油田原油输送安全。针对管道帘线层与螺旋钢丝失效机理不明确的问题,考虑管道弯曲时螺旋钢丝扭转行为,建立漂浮管道三维有限元模型,并通过实例管道验证了数值模型的有效性,进而利用该有限元模型模拟管道弯曲失效过程并分析管道结构参数对最小弯曲半径的影响。结果表明:海洋漂浮管道弯曲失效以螺旋钢丝屈曲为失效模式,未发生帘线强度失效;管道最小弯曲半径随帘线层铺层层数与螺旋钢丝直径的增大而增大,但随帘线纤维缠绕角度的减小而增大。所建立的有限元模型有效模拟了漂浮管道弯曲行为,可为海洋漂浮管道结构设计与安全应用提供理论参考。(图11,表5,参26)