轴向承载力作用下非粘结柔性立管的侧向失效分析

刘晓媛; 薛鸿祥; 唐文勇

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轴向承载力作用下非粘结柔性立管的侧向失效分析

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利用非线性有限元方法研究柔性立管在轴向承载力作用下的失效特性,采用实体单元模拟柔性立管抗拉铠装层、强结构带层和外部聚合物层,并考虑材料非线性、几何大变形、接触和摩擦等非线性效应的影响,通过数值模拟分析了柔性立管抗拉铠装层的螺旋钢带数、摩擦系数和外部聚合物层厚度等因素对非粘结柔性立管的失效模式和轴向承载能力的影响.结果表明:与采用部分螺旋钢带的简化模型相比,在抗拉铠装层采用全螺旋钢带数目的模型的失效过程更为复杂,其轴向承载力出现了多个峰值;摩擦系数对立管失效模式的影响很大,摩擦系数较小时立管为侧向失效,摩擦系数较大时立管为径向失效;外部聚合物层厚度对立管侧向失效时的最大轴向承载力影响有限.

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来源
《上海交通大学学报》 |2018年第9期|1017-1022|共6页
作者
刘晓媛; 薛鸿祥; 唐文勇;
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作者单位

上海交通大学海洋工程国家重点实验室;

高新船舶与深海开发装备协同创新中心;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类水下管道;
关键词
非粘结柔性立管; 轴向承载力; 侧向失效; 非线性有限元方法;

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