基于实测应变的海洋平台极值冰力分析

基于渤海冰区某真实导管架结构,首先进行结构数值计算,确定光纤应变布点位置及其与冰荷载的确定关系,其次进行结构光纤安装和现场监测,最后进行结构的极值冰荷载确认。由原型结构应变测量得到的冰荷载可以对传统的冰力计算公式进行有效的校核。     

桩基式海洋平台动力重分析

回顾了动力重分析的各种方法,研究了适合于海洋平台的动力重分析方法,并重点介绍了矩阵摄动法和特征向量降阶法,其特点是对于结构参数小变化能简单有效地给出变化后结构的频率变化且保证一定精度。这对于海洋平台长年受到风浪等动载荷作用及海水腐蚀后其动力特性变化的分析研究具有实际工程意义与应用价值.所编制的动力重分析程序块,可与海洋平台通用动力分析程序相连,使动力分析程序更加完善.用这一程序对单桩模型及四腿平台进行了考核,说明可供工程应用。     

海洋石油平台结构系统的疲劳寿命预测

介绍了石油大学提出的海洋石油平台结构系统疲劳寿命预测的方法与步骤，并给出了渤海八号固定采油平台的计算实例。     

自升式海洋平台固桩架结构的疲劳分析

针对海洋平台结构,传统的疲劳分析方法是采用应力校核．按照现有材料试样疲劳特性,运用经验公式,在大量简化基础上进行计算的方法,通常得到一个可行的、但不是最简便的疲劳分析方案。文中以某300英尺自升式海洋平台的固桩架为研究对象,在nSoft疲劳分析理论的基础上,运用计算机模拟试验法,估计固桩架构件的S-N曲线;在固桩架工作的时间历程里,确定其载荷谱块,进行寿命预测,为设计人员对类似结构的设计,估计其安全性提供了一定的参考价值。     

海洋平台用钢的焊接疲劳性能分析

对平台用钢的焊接疲劳性能进行了研究,采用威布尔分布对试验数据进行了分析。给出各种可靠度下的Ｒ－Ｓ－Ｎ曲线估算式,并与对数正态分布处理的结果进行了比较,对海上石油钻井平台的安全性评估具有一定的意义。     

海洋平台结构系统的冰激疲劳可靠性分析

提出一种冰激疲劳损伤简化计算方法，用于计算冰力作用下平台管节点的疲劳损伤，并根据该方法分析平台构件和整体的疲劳可靠性。该方法用两个指数函数拟合平台和海冰相互作用时疲劳应力和应力循环次数与海冰厚度、速度的关系，具有较高的拟合精度，而且给出基于S—N曲线的疲劳损伤计算公式，从而使疲劳损伤计算得到很大简化。在此基础上，给出平台构件可靠性和整体可靠性的计算方法，并通过提出冰载荷作用下海洋平台整体疲劳失效的简化判断依据，简化平台整体疲劳可靠性计算过程。同时基于断裂力学的Paris公式，建立冰载荷作用下构件疲劳裂纹扩展的可靠性模型，当平台被检测出有裂纹时，可以使用该模型对构件和平台整体进行可靠性分析。对冰激动力响应不太严重的平台，可以用文中提出的方法进行疲劳可靠性分析。     

修井机作业平台的疲劳寿命研究

修井机作为油田机械中的重要设备,人们在享受其带来方便的同时,也要重视作业平台的疲劳寿命。在了解了作业平台工作的原理与流程后,用soildworks对作业平台进行建模,使用workbench软件对作业平台进行静力分析,并借助分析云图找出应力薄弱环节与易疲劳位置,再利用ncode推测材料的S-N曲线,最后根据分析特点给出应力疲劳计算中的损伤计算、应力组合、平均应力修正、存活率的概念及计算方法。在理论分析的基础上,利用ncode对作业平台在正弦载荷谱和白噪声载荷谱下进行应力疲劳分析,得出了损伤云图和寿命云图,发现其损伤及寿命满足设计要求,可以安全使用,并为平台优化提供了有效支持。     

高空作业平台伸缩臂特定工况下疲劳分析

基于国内某型高空作业平台,选取其中一个工况,对其伸缩臂进行建模,在Ansys中进行有限元分析,得出应力云图,然后将分析结果导入FE-SAFE软件中进行疲劳分析,得到伸缩臂的寿命分布,为伸缩臂的设计制造提供了依据。     

深水半潜式平台锚泊系统动力响应研究

以一座工作水深为1500m的深水半潜式海洋平台为研究对象,建立了风、浪、流随其特征参数在空间和时间区域内的表述模型,对平台进行锚泊系统时域耦合分析,找出了平台在六个自由度方向的动力响应对平台稳定性的影响程度以及布锚方式对系泊线张力分布的影响,为深水锚泊定位系统时域耦合分析提供方法基础,并能够进一步为平台的安全性能运营管理提供模型和数据支持。     

基于响应谱法的海洋平台地震分析研究

导管架平台是海上油气处理的重要装备,被广泛应用于浅滩海石油勘探开发的生产实践中,因其常处于恶劣的自然环境及地质条件下,其在位分析显得尤为重要,起到了保证平台上人员安全及设备安全的作用,而地震分析是导管架平台在位分析中的重要组成部分,目前常用的地震分析方法主要有底部剪力法、响应谱法和时间历程法三种。就基于响应谱法的导管架平台地震分析展开研究,介绍了响应谱法地震分析的理论基础,对具体的在有限元计算软件SACS中的分析方法和流程进行了详细阐述,并配合渤海地区某四腿生产辅助导管架平台计算实例加以说明,基于该算例对其中地震工况下的荷载组合及土壤液化两个方面展开了探究对比讨论,得出了在地震分析中风、浪等环境力可不参与荷载组合的结论,并对地震发生时土壤液化土层参数的处理方式给出了建议,优化了计算分析流程,提高了设计的经济合理性,减小了土壤液化情况对桩基结构设计带来的影响,对今后类似的海洋结构物地震分析有一定的参考价值。     

固定石油平台冰激振动的时域与频域响应

从时域和频域两个方面考察了海洋石油固定平台的冰激位移响应,分析了冰的特性,冰力方向和平台结构型式三者与冰激位移响应的关系,得到冰的破碎频率和平台固有频率是决定结构振动程度的两个主要因素这一重要结构,为平台抗冰和结构设计提供了有力的计算依据。     

老龄导管架平台管节点表面裂纹分析

以某老龄导管架平台管节点的表面裂纹为研究对象,采用有限元方法的子模型技术和断裂力学理论,对平台结构整体及裂纹尖端局部断裂力学进行分析.以ANSYS软件为有限元分析工具,构造T型管节点焊缝处的3D表面裂纹,研究裂纹损伤对平台整体响应的影响;采用子模型技术获得管节点局部的详细应力分布,分析裂纹尺寸和管壁减薄等因素对裂纹应力强度因子的影响,为含裂纹平台结构安全评估提供一种精细分析方法.     

疲劳裂纹扩展试验用载荷谱简化方法研究

提出了一种新的分段加载方法,其可用于缩短飞机结构裂纹扩展试验周期。该方法基于低载截除技术,并结合含裂纹试验件的裂纹尖端应力强度因子情况,对裂纹扩展试验用随机载荷谱进行分析研究。随后,规划了典型壁板试验件进行试验验证,结果表明,在保证有效性的条件下,使用该方法能有效缩短试验时间(验证试验为27%),且验证试验件为全尺寸结构件,故该方法可以直接应用于机身壁板及其他飞机结构的裂纹扩展试验中。     

深水导管架海洋平台随机疲劳寿命靠性分析

简述基于谱分析方法的深水导管架海洋平台疲劳寿命可靠性理论,以200m水深导管架海洋平台为研究对象,将随机波浪载荷的长期分布假设为由应力范围服从Rayleigh分布的短期海况组成.采用有限元方法,通过对深水导管架海洋平台施加时间域规则波来确定传递函数,并以此由波浪谱导出各计算点处的应力谱.根据Miner线性疲劳累积损伤理...     

基于可靠性理论的多失效模式老龄平台剩余寿命预测

建立综合考虑平台结构构件的疲劳失效、腐蚀失效和静强度失效3种失效模式的可靠性模型.提出多失效模式下平台整体系统可靠度计算方法,分析不同失效模式对平台系统可靠性的影响.以可靠性理论为基础,考虑已服役载荷的验证作用,计算老龄平台系统在后继服役期内的可靠度指标,进而预测平台的剩余寿命.通过:Monte Carlo实例模拟结果表明,文中研究为平台服役后期的剩余寿命预测提供更为合理的计算方法,区分不同服役阶段的构件失效模式,可为平台的检修决策提供依据.     

某轿车摆臂疲劳试验载荷谱编制及寿命预测

传统编谱方法对低幅载荷只考虑其损伤作用,没有考虑零件的低载强化特性。以某轿车摆臂为对象,编制了耐久性试验用程序载荷谱,再分别按照传统损伤理论与低载强化理论预估零件的疲劳寿命,比较分析两种理论在疲劳寿命预测上的差异。台架试验结果表明,考虑低载强化作用的寿命预测方法对零部件的寿命预测具有更高的精度,这对汽车零部件耐久性试验失效模式和耐久性里程的更精确推断具有重要意义。     

直升机疲劳载荷谱的编制方法研究

对高周疲劳环境下直升机疲劳载荷谱的编制方法进行了研究,采用某直升机尾桨叶飞行实测数据,对飞行实测到的１８３个飞行状态分别进行统计处理,假设检验及回归分析,确定了每个飞行状态的载荷分布类型及状态损伤,最后压缩归并成对尾桨叶造成损伤比较在的１８种飞行状态,编制了建立在统计基础上的尾桨叶实测疲劳载荷谱。文中还对载荷谱的高载截取和低载截除进行了分析讨论。提出了适合工程应用的高、低载截取（除）准则和编谱方法