声明
摘要
图目录
表目录
主要符号表
1 绪论
1.1 选题背景与意义
1.2 管道的弯曲破坏特性
1.3 国内外相关工作研究进展
1.3.1 管道弯曲破坏的试验研究
1.3.2 管道弯曲破坏的理论研究
1.3.3 管道弯曲破坏的数值研究
1.3.4 管道弯曲破坏研究存在的问题
1.4 本文主要研究内容
2 联合荷载作用下海底管道弯曲破坏试验研究
2.1 试验设备和装置
2.2 试验荷载
2.2.1 弯矩
2.2.2 内压
2.2.3 轴力
2.3 管道试件的材料试验
2.3.1 管道参数
2.3.2 材料试验试件及测量装置
2.3.3 材料试验结果
2.4 制造偏差的测量
2.4.1 测量设备
2.4.2 直径和壁厚的测量结果
2.5 试验过程
2.5.1 管道试件的安装和拆除
2.5.2 试验荷载的施加
2.5.3 试验步骤
2.5.4 试验数据处理
2.6 小径厚比管道破坏试验结果分析
2.6.1 极限弯矩承载力
2.6.2 弯曲破坏模式
2.6.3 弯曲破坏特性研究
2.7 制造偏差对管道极限弯矩承载力的影响研究
2.7.1 有限元模型的建立
2.7.2 制造偏差对管道极限承载力的影响研究
2.8 本章小结
3 联合荷载作用下海底管道弯曲破坏解析方法研究
3.1 基本假定和理论基础
3.2 管道的椭圆化应力分量
3.3 椭圆化对弯矩承载力的影响
3.4 管道的极限弯矩承载力解析解
3.4.1 中性轴在管道截面内的弯矩承载力
3.4.2 中性轴在管道截面外的弯娟承载力
3.5 管道弯矩承载力求解程序的开发
3.6 本章小结
4 管道弯曲破坏解析方法的精确性研究
4.1 试验管道的选取与有限元模型的建立
4.1.1 试验管道的选取
4.1.2 有限元模型的建立
4.2 极限弯矩承载力精确性研究
4.3 弯矩—曲率过程的精确性研究
4.4 管道截面应力分布精确性研究
4.5 本章小结
5 管道极限弯矩承载力影响因素研究
5.1 工况介绍
5.2 初始荷载对极限弯矩承载力的影响分析
5.2.1 内压对极限弯矩承载力的影响
5.2.2 轴向力对极限弯矩承载力的影响
5.2.3 内压—轴向力—极限弯矩相互作用曲面
5.3 径厚比对极限弯矩承载力的影响分析
5.4 材料屈服强度对极限弯矩承载力的影响分析
5.5 材料屈服后模量对极限弯矩承载力的影响分析
5.6 各向异性系数对极限弯矩承载力的影响分析
5.6.1 备同异性系数与屈月臣准则
5.6.2 各向异性系数对极限弯矩荷载的影响
5.7 椭圆化对极限弯矩承载力的影响分析
5.8 管道极限弯矩承载力近似解
5.8.1 近似解的确定
5.8.2 试验验证
5.9 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 展望
参考文献
攻读博士学位期间科研项目及科研成果
致谢
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