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针对无码头浮式传输系统中的非粘接内波纹柔性管道结构多轴疲劳问题,构建了随机载荷作用下的多轴疲劳分析方法,将管道水动力载荷与应力张量计算结果匹配叠加获得应力变化时程,基于临界平面法计算多轴疲劳寿命。以无码头浮式传输系统在某海域的应用为例,对比讨论了多轴与传统单轴疲劳分析方法,揭示多轴疲劳分析方法在解决非粘接内波纹柔性管道疲劳问题中的机理和优势。相比于传统单轴疲劳分析中不同载荷形式下的最大应力值叠加的基本假设,论文构建的多轴疲劳分析方法采用遍历疲劳热点区域所有单元节点的方式对其应力张量进行组合叠加,提高了最小疲劳寿命值及其环向位置计算的准确性,可为解决复杂海洋管道结构的多轴疲劳问题提供参考。 相似文献
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疲劳对船员工作能力的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
张锦朋 《上海海运学院学报》1998,19(3):93-99
在概述船员疲劳的特征基础之上,详细分析了船员疲劳的原因以及疲劳与船员工作能力的动态变化过程,并提出了解决船员疲劳问题的措施。 相似文献
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大型集装箱船遭遇高海况时,舱口角隅处应力水平可能接近甚至超过材料屈服极限,因此循环极端载荷作用下的舱口角隅疲劳损伤可视为高低周复合疲劳问题。本文采用一种高低周复合疲劳寿命预报模型对某大型集装箱船的舱口角隅进行疲劳寿命预报。首先建立全船有限元模型和水动力模型,给出不同浪向角及波浪频率下舱口角隅节点的热点应力传递函数,然后采用北大西洋波浪散布图得到节点的应力范围,对其中超过80%屈服应力的海况,通过Neuber公式求出角隅节点的弹塑性循环应力应变幅,最后采用复合疲劳模型计算得到舱口角隅的高低周复合疲劳寿命。与采用谱分析方法预报的疲劳寿命进行对比后的结果显示,高海况导致舱口角隅发生的低周疲劳损伤不可忽略,应采用高低周复合疲劳评估方法对其进行寿命预报。本文工作可为船体结构疲劳寿命的准确预报提供参考。 相似文献
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疲劳裂纹扩展率曲线是比S—N曲线更基本的描述金属疲劳特性的曲线。由于实验条件和经费等因素的限制,疲劳裂纹扩展的数据很难获得,因此寻找一种结合有限元方法进行疲劳实验数据模拟,然后使用计算机数学工具进行相关计算分析的方法显得比较现实和具有探索性。本文对现有的一些疲劳分析有限元软件进行了对比,最终选择在国内疲劳研究领域尚未被熟知的FRANCE2D/L软件作为工具,获得二维疲劳裂纹扩展的相关数据。 相似文献
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基于结构疲劳动态可靠性分析的船舶结构概率损伤容限设计 总被引:1,自引:0,他引:1
本文根据结构可靠性理论,提出了一种基于结构疲劳动态可靠性分析的损伤容限分析方法,给出结构疲劳裂纹随机扩展过程中疲劳寿命分布和结构疲劳可靠性的表达式。在给定与疲劳寿命有关的各参数条件下求得动态可靠性曲线,从而在结构设计中根据可靠性要求确定或选择设计参数。 相似文献
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向小斌 《船舶标准化工程师》2023,(1):57-62
为保障浮式储存再气化装置(Floating Storage and Re-gasification Unit,FSRU)的安全,基于有限元分析方法,对FSRU加装的动力模块与船体支撑构件连接处的节点进行疲劳热点筛选,并使用Palmgren-Miner方法对疲劳热点进行疲劳累计损伤计算。结果表明:连接节点的疲劳寿命满足要求。研究成果可为FSRU结构疲劳评估提供一定参考。 相似文献
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通过对390MPa级船体钢焊接接头热喷铝与不喷铝疲劳对比试验,结果表明:在相同疲劳交变应力条件下,热喷铝焊接接头疲劳寿命大于不喷铝焊接接头的疲劳寿命。 相似文献
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海洋平台结构系统疲劳可靠性分析方法 总被引:5,自引:0,他引:5
本文研究了海洋平台结构系统疲劳可靠性评估方法。文中对平台结构简生管节点疲劳可靠性分析模型进行了简单的评述,在该模型的基础上,建立了用S-N曲线模型与断裂力学模型分别计算平台完好管节点及有初始裂纹管节点疲劳寿命的平告结构系统疲劳可靠性分析模型。作为一个算例,文中运用作者开发的程序系统,对一固定式导管架平台进行了疲劳可靠性计算。 相似文献
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由于高强度钢的使用,船舶结构许用应力水平的提高,船舶结构的疲劳强度越来越受到关注。船舶结构的疲劳寿命取决于其焊接结构的疲劳寿命。因此,了解焊缝几何参数对焊件疲劳强度的影响以及采用经济实用的方法改善船舶结构的疲劳性能是十分重要的。本文首先对焊缝几何参数对焊件疲劳寿命的影响进行了分析,在此基础上用ABS钢和945钢两种钢板做试件,分别进行了简单拉伸实验及打磨和未打磨条件下对接接头的疲劳试验。试验结果表明焊件的疲劳寿命可以通过打磨焊缝得到改善;尤其对于高强度钢焊件。试验还说明手工打磨焊缝和机械磨削焊缝对焊件疲劳强度的改善效果差别很大,疲劳寿命的分散性也很大。因此,应当对改善焊件疲劳寿命的工艺进行更详细的研究。 相似文献
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基于船体结构疲劳试验的小样本特点,探讨了建立疲劳设计曲线(S-N或P-S-N曲线)的贝叶斯方法。将传统疲劳模型中的未知参数处理成离散型随机变量,利用贝叶斯公式求出在数向量的后验概率密度,在此基础上建立不同存活率下的贝叶斯疲劳设计曲线方程并编程求解。算例表明,贝叶斯方法不仅弥补了样本小带来的统计误差,而且合理解决了疲劳试验数据中的越出问题。 相似文献
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为了揭示钛合金深潜器多球交接耐压壳在实际作业过程中的蠕变-疲劳特性,通过定义的比例因子建立考虑蠕变损伤演化速率拉压不对称时的室温蠕变-疲劳损伤模型,通过对ABAQUS软件进行二次开发,基于蠕变-疲劳损伤模型和自动周期跳跃算法,建立了适用于深潜器多球交接耐压壳结构的蠕变-疲劳损伤数值模拟方法。数值分析结果显示,多球交接耐压壳结构的热点位置在承受拉伸载荷时,蠕变损伤对结构的蠕变-疲劳寿命影响显著,而承受压缩载荷时几乎不产生蠕变损伤;当作业水深增加时,蠕变-疲劳裂纹萌生寿命的减少速度明显高于疲劳裂纹萌生寿命的减少速度;当处于相同水深时,保载时间增加会使结构的蠕变-疲劳裂纹萌生寿命减少,但耐压壳的实际可作业时间大幅提升。研究结果可为多球交接耐压壳蠕变-疲劳强度的计算提供参考。 相似文献
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防风网结构风振疲劳特性研究 总被引:1,自引:0,他引:1
针对某港实际工程.采用有限元方法对防风网结构在脉动风荷载作用下的动力响应进行分析,并根据瞬态动力分析的结果,找出防风网结构应力疲劳最危险的单元。结合疲劳分析的基本理论,应用雨流法统计最危险单元的应力时程,得到应力循环次数及应力幅大小,根据Miner线性累积损伤准则编写ANSYS的风振疲劳程序.计算得到防风网结构的疲劳寿命。根据实际工程,验证设计风速为26.8m/s持续作用下防风网结构的疲劳寿命。 相似文献
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海洋平台结构系统疲劳可靠性分析的一阶二次矩方法 总被引:5,自引:1,他引:4
本文提出了海洋平台结构系统疲劳可靠性分析的一阶二次矩方法,海洋平台结构系统中疲劳破坏的失效途径用一由若于失效单元组成的并闻系统来模拟,失效单元代表了平台结构中易发生疲劳破坏的管节点,文中寻出了失效单元依次破坏时的疲劳寿命与它们在其他单元均未破坏下的疲劳寿命之间的一船关系式,并用一阶二次矩方法计算上述并联系统的失效概率。 相似文献