水下高速运动不完整壳体屈曲可靠性分析

针对有初始缺陷的水下高速运动圆锥壳体的屈曲问题,建立了简化的力学模型。通过推导得出了理想情况下的水下高速运动圆锥壳体的屈曲载荷;并在此基础上确定了有初始缺陷情况下的屈曲载荷及其与初始缺陷之间的关系,从而建立了结构的安全余量方程,得到了结构的可靠性指标及失效概率。通过算例表明初始缺陷对结构的失效概率有明显的影响,因此,本文的分析具有一定的意义。     

番禺35-2/35-1气田水下生产系统的优化设计

解决好番禺35-2/35-1深水开发项目水下生产系统在设计过程中遇到的关键技术问题,可优化整个生产系统的设计,满足下一阶段海上安装和气田生产的需要,保证深水气田水下设施的经济性并降低风险。为此,在对水下生产系统设计温度、化学药剂注入、硬管与软管比选、连接器形式选择以及海底管线在线管汇的安装方案等方面问题进行梳理和分析的基础上,结合项目在基本设计阶段的成果文件和目前设备供应和海上安装承包商的制造能力和优势,以及当前世界深水开发的经验,在详细设计阶段对水下生产系统关键技术、水下生产系统设计优化方面初步总结出了一套适合该项目的方案。结论认为:详细设计阶段需要对基本设计阶段的成果进一步进行核实,并在全面考虑各方面影响因素的基础上对各个关键技术进一步优化,以保证项目的顺利开展,合理设计并节约投资。该成果为以后类似项目的开发提供了技术支撑与经验借鉴。     

静载和疲劳载荷共同作用下的结构可靠性分析

对在静载荷和疲劳载荷共同作用下的结构系统中的各失效元件的失效时间进行研究。首先,分析了失效路径中第一个失效元件的静载失效和疲劳失效时间,建立了两种失效时间下的安全余量方程,分别计算两种失效模式下的可靠性指标。通过对比两个可靠性指标的大小,得出了第一个元件的失效模式和失效时间。其次,在第一个失效元件失效时间的基础上,分析了失效路径中未失效元件的剩余强度和累积损伤,从而得出了失效路径中各元件的失效时间,为建立安全余量方程提供了合理的表达式。通过算例表明,本文方法符合工程实际,为在静载荷和疲劳载荷共同作用下的结构系统的可靠性分析提供了一个合理的方法。     

基于刚度衰减下的桁架系統的疲劳可靠性分析

在疲劳载荷作用下，元件物理性能的衰减过程是十分复杂的，而由元件组成的结构系统不是一个简单的拓扑结构，其物理性能在疲劳载荷作用下的变化更为复杂。为了定量分析结构系统在不同寿命期内的刚度可靠性，建立起结构物理性能衰减的精确公式是至关重要的。本文从损伤力学角度出发，结合断裂力学中理论断裂强度公式，利用应变等效性假设，基于剩余强度衰减模型，推导出弹性模量衰减公式，从而给出了疲劳载荷作用下系统刚度的可靠性衰减公式。最后，结合杆元桁架系统刚度矩阵，推导出桁架系统节点位移在不同使用寿命期的计算公式，进而求出系统刚度的疲劳可靠性指标。     

深水水下管汇主结构设计及计算方法研究

为了进行深水水下管汇主结构设计和计算,考虑了结构从设计到服役过程中的不同工况,对结构受力进行了分析,得到了结构不同工况下所承受的载荷。在此基础上,应用SACS软件进行了计算,通过计算结果可以看出文中所设计的管汇主结构是安全、可靠、且满足工作条件的,为深水水下管汇结构提供了合理的设计、计算方法。     

水下高速运动体的抗弯稳定可靠性分析

为了分析水下高速运动弹性体的抗弯稳定可靠性问题,建立了一个简化的力学模型.基于小挠度下杆所承受载荷的微分方程,确定了水下高速运动弹性体的弯曲失稳临界载荷,在此基础上进行了结构的可靠性分析,得到了结构的可靠性指标和失效概率.通过算例表明,结构的失效概率对圆锥杆的后端与前端圆盘直径比的依赖性很大.该分析具有一定的工程应用意义.     

非线性较强安全余量方程可靠性指标精确计算方法研究

为了得到非线性较强安全余量方程的可靠性指标的较为精确解,在验算点法和中心点法的基础上,提出了一种类似于并联结构联合失效概率的方法--联合法,进行可靠性分析.将安全余量在计算所得到的2点进行Taylor展开,使展开后所得到的失效区与实际失效区尽可能的吻合,减小误差,提高了对于安全余量方程在设计验算点处非线性较强的结构可靠性指标的计算精度.通过算例表明,该分析方法较精确地得到了可靠性指标,且计算过程简单易懂.     

初偏心影响下的水下高速运动体的抗弯稳定性及可靠性分析

针对有初偏心的水下高速运动弹性体的抗弯稳定性问题，建立了一个简化的力学模型。基于小挠度下杆所承受载荷的微分方程，确定了水下高速运动弹性体的弯曲失稳的临界载荷，得到了临界载荷与初始偏心之间的关系。在此基础上进行了结构的可靠性分析，得到了结构的可靠性指标和失效概率。最后，通过算例，说明该方法的有效性。