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基于层合理论的海洋漂浮管帘线利用率分析研究

         

摘要

Floating hose is the equipment connecting the production platform with storage ship,and consists of steel wire and cord,with rubber bonded through vulcanization process.With consideration of processing defects,a parameter,utilization ratio of cord,is introduced.Based on laminate theory,sectional anisotropy stiffness matrix is derived for each layer,while the relationship between load and displacement of global hose is obtained.In order to verify the theoretical methodology,tests of tension and inner pressure are conducted.It is found that the cord utilization rate is 84.68%,which can be applied to describe process defects precisely.It provides a useful reference for the design of ocean floating hoses.%海洋漂浮柔性管道是连接生产平台和浮式储油轮之间的油气传输装备,它由钢丝、帘线编织层和橡胶等通过硫化工艺粘结而成,是典型的多层缠绕层合结构.论文针对帘线层加工工艺中存在的缺陷引入帘线利用率这一参数,基于层合理论推导截面各层的各向异性刚度矩阵,得到漂浮管道整体拉伸荷载与位移关系式.开展了漂浮管道拉伸试验,通过拉伸刚度试验和理论结果对比得到确定管道的帘线利用率为84.68%.进行了内压试验,并基于已得到的帘线利用率预测管道爆破压力.理论计算与试验结果两者之间的误差为3.57%.这表明引入帘线利用率参数能够很好地刻画管道加工工艺,为漂浮管的结构设计提供了有益的参考.

著录项

  • 来源
    《中国造船》 |2017年第4期|141-149|共9页
  • 作者单位

    大连理工大学运载工程与力学学部,工业装备结构分析国家重点试验室,大连116023;

    大连理工大学运载工程与力学学部,工业装备结构分析国家重点试验室,大连116023;

    大连理工大学运载工程与力学学部,工业装备结构分析国家重点试验室,大连116023;

    大连理工大学运载工程与力学学部,工业装备结构分析国家重点试验室,大连116023;

    大连理工大学运载工程与力学学部,工业装备结构分析国家重点试验室,大连116023;

    大连理工大学运载工程与力学学部,工业装备结构分析国家重点试验室,大连116023;

    大连理工大学运载工程与力学学部,工业装备结构分析国家重点试验室,大连116023;

    大连理工大学运载工程与力学学部,工业装备结构分析国家重点试验室,大连116023;

  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类 复合材料;弹性力学;
  • 关键词

    漂浮管; 层合理论; 拉伸行为; 爆破压力; 帘线利用率; 各向异性;

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