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本文对半潜式起重拆解平台上的吊机基座在工作载荷和波浪载荷下的组合疲劳损伤进行了分析研究。首先,建立了吊机基座与主船体连接结构的有限元模型,对疲劳热点区域进行了局部细化,并根据API规范的推荐做法计算吊机基座在工作载荷下的疲劳损伤;然后,结合不同作业工况和工作海域的影响,采用谱分析方法计算吊机基座在波浪载荷下的疲劳损伤;最后,对基座总疲劳损伤进行了组合分析。研究结果表明,多数热点部位的疲劳损伤都是以吊机工作载荷疲劳为主;局部热点由于船体结构布置的原因,波浪疲劳占比更大。吊机基座在设计时应综合考虑工作载荷疲劳损伤和波浪疲劳损伤两因素,才能保证基座在平台运营期间内的疲劳寿命。 相似文献
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极地船舶在冰区航行中经常与各种类型的海冰发生不同程度的碰撞，充足的疲劳强度储备至关重要。本文提出了基于实测冰载荷的极地船舶结构冰激疲劳的累积损伤分析方法。以“雪龙”号极地考察船为研究对象，通过对我国第8次北极科学考察中的冰厚和航速等现场测量数据进行统计分析，在冰厚0.5～2.5 m、航速2～12 kn范围内构造冰激疲劳工况，并将二者的联合概率分布作为疲劳工况的发生概率；基于支持向量机方法反演识别出典型工况下的冰载荷时程，通过动力学分析确定关键位置及相应的热点应力，并采用雨流计数法统计应力循环次数；最后通过S-N曲线和Miner线性累积损伤理论进一步计算该航次内的疲劳损伤度，验证了“雪龙”号在冰区航行的安全性。本文对极地船舶结构的抗冰设计和安全评估具有一定的参考意义。 相似文献
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深水半潜式钻井平台简化疲劳分析 总被引：1，自引：0，他引：1
研究适用于中国南海的深水半潜式钻井平台结构简化疲劳分析方法。依据中国南海环境条件,计算平台结构应力响应,得到平台结构应力范围长期Weibull分布形状参数。通过结构波浪应力的长期预报,计算得到平台寿命期一遇波浪载荷,依据寿命期一遇波浪载荷计算平台结构寿命期一遇最大热点应力范围。采用简化疲劳分析方法计算平台结构疲劳寿命,用谱疲劳分析方法验证简化疲劳分析结果的准确性,证实了简化疲劳分析方法相对保守,可应用于平台的设计。 相似文献
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研究LNG船在疲劳载荷作用下应力热点的疲劳可靠性。通过整船有限元分析得到不同浪向角规则波中各热点的应力频响函数,用谱分析法确定各热应力点在各短期海况下的应力范围模型,进而通过长期预报,用Weibull分布对各热点应力范围分布模型进行拟合并探讨热点型式和受载特性对参数变化的影响。基于线性累积损伤理论,利用S-N曲线计算各热点的疲劳累积损伤值并建立极限状态方程,评估LNG船舯部典型热点的疲劳可靠性和结构的疲劳安全性。针对不同热点讨论了应力范围长期分布函数—Weibull分布参数的取值对典型热点可靠性指标的影响,并给出典型热点目标可靠性指标和长期应力范围极值之间的关系以用于指导设计和安全性评价。 相似文献
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为了拓展主S-N曲线法,使之更好地适用于低温、极地环境下船舶与海洋工程结构物的疲劳评估,进行了EH36材料T型焊接接头的低温疲劳性能试验,收集了国内外多个焊接节点低温疲劳数据,建立了疲劳试验试件的有限元模型,运用等效结构应力法,计算焊接节点的等效结构应力,构建低温环境下焊接节点的主S-N曲线。使用该曲线,预测低温疲劳试验的寿命,并与疲劳试验结果、常温主S-N曲线、常温中值D曲线的预测结果进行了比较,结果表明,所提低温主S-N曲线预测方法具有较高精度,可用于低温环境下船舶与海洋结构物疲劳寿命的预测。 相似文献
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KK型管节点是自升式平台桁架式桩腿中的一种管节点，其应力集中系数是影响桩腿疲劳寿命的重要参数。应力集中系数与管节点的几何形式密切相关，为分析KK型管节点应力集中系数对几何参数的敏感性，利用ANSYS软件对某KK型管节点进行几何参数化建模，利用有限元数值模拟方法对各工况下的热点应力进行分析，并分别计算各相应工况下的名义应力，然后将热点应力与名义应力相比得到不同几何参数下的热点应力集中系数。对计算结果进行整理分析，得到了KK型管节点应力集中系数对无量纲几何参数的敏感性规律。结果表明，应力集中系数与撑杆受力状态、管节点结构形式有关，在满足结构布置、建造工艺和其他安全性指标的前提下，分析结果能够为KK型管节点的结构设计和疲劳分析提供技术支撑。 相似文献
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开孔沉箱孔洞周围存在以三轴循环应力为特征的复杂承载区，其中混凝土损伤速度远大于单轴应力条件，局部疲劳损伤快速累积使结构整体承载能力迅速下降。考虑迎浪面入射波浪与消浪室内反射波浪的循环作用，针对开孔区域复杂应力状态下的疲劳损伤问题，基于不可逆损伤力学发展的数值计算方法模拟开孔板疲劳过程，得到循环荷载作用下不同类型开孔板的损伤演化历程，并计算损伤后整体结构极限承载力大小，通过综合对比孔洞损伤发展规律和结构极限承载能力，建立了疲劳作用下开孔沉箱极限承载能力判断依据。现有规范依据设计使用年限、波浪条件、作用效应组合等确定材料与结构强度，但并未充分体现开孔结构的优势与承载特点，在此基础上文中补充了开孔结构的优化设计以及实际寿命判断。 相似文献
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海洋平台结构实时安全监测系统 总被引：21，自引：2，他引：21
阐述了海洋平台结构实时计算模型的建立和修正方法，确定了在海洋环境监测的基础上本系统实时环境荷载，提出了海洋平台结构实时安全评估的方法，采用Delphi开发工具，开发出了Windows应用程序“海洋平台结构实时安全监测系统”。该系统于1998－1999年和1999－2000年冬季两次在渤海JZ20－2MUQ平台上试运行，实时监测了JZ20－2MUQ平台两个冬季的安全状况。 相似文献
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岱海沉积物粒度特征及其古环境意义 总被引：101，自引：2，他引：101
处于北方环境敏感带的封闭湖泊岱海，其沉积物的粒度特征反映了岱海降水、水动力搬运强度以及湖面水位高低的变化。较为丰富的降水及较强的水动力条件容易沉积成分较粗的陆源碎屑颗粒；当湖面较低时，缩短了沉积物搬运区与沉积区的距离，也容易使沉积物粗颗粒组分增加，但仅从平均粒径大小上很难时对其沉积作用形式作出判断。通过对贷海沉积物粒度频率曲线的分析，讨论了湖泊的几种可能沉积作用，区分了正常流水沉积与极端条件下风力作用以及水流与风力作用混合沉积，从而揭示了沉积时的古环境特征，在岩心12．34－14．18m段，即10．5ka前具有低湖面、气候寒冷、降水多次波动的特点。 相似文献
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Ship motions after damage are difficult to evaluate since they are affected by complex phenomena regarding fluid and structures interactions. The possibility to better understand how ship behavior in damage is influenced by these phenomena is important for improving ship safety, especially for passenger vessel.In this paper an experimental campaign is carried out on a passenger ferry hull, to show the effects of the water dynamics across damage openings on ship motions. Novel aspects of this research include the study of the effects of the damage position on the ship roll response. The study is carried out for still water and for beam regular waves at zero speed.Results from the experiments carried out underline that the roll behavior of a damaged ship is affected by the position of damage opening and not only by its size. Assuming the same final equilibrium conditions after flooding but characterized by different damage openings it is possible to observe how motions RAOs and roll decay characteristics modify according to the opening locations. 相似文献
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When studying the low-cycle fatigue crack initiation life of notched plates, the effects of fatigue short crack and accumulative plastic damage in the vicinity of the notch should be considered. The low-cycle fatigue crack initiation life of notched plates has been revised in the analysis process by considering the short crack initiation and expansion of notch stress concentration area. By determining the accumulative plastic deformation in the vicinity of a notch under low-cycle fatigue loads, a predictive model of low-cycle fatigue crack initiation life was presented for notched plates, and the relative influence factors were quantitatively analyzed. A comparison study verified that the results obtained from the presented calculation model correlate quite well with those from the existing experiments. Some important conclusions were drawn from the study on considering the effects of short crack and accumulative plastic damage. The presented method may be used for predicting the low-cycle fatigue crack initiation life of ship plate. 相似文献
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南海北部陆缘张裂--岩石圈拆沉的地壳响应 总被引：4，自引：0，他引：4
《海洋地质与第四纪地质》2001,21(1)
南海北部陆缘在中生代晚期曾形成宏伟的华夏陆缘造山带。火成岩岩石学、岩相古地理学和地球物理学证据显示，该造山带不仅具有巨厚(50～60 km)的陆壳，而且还有巨厚(160～180 km)的岩石圈根，在地势上曾出现过高3 500～4 000 m 的华夏山系。陆缘裂陷盆地的形成发育历史、地壳-岩石圈深部结构、火成岩地球化学特征及理论计算均表明，南海北部陆缘从晚白垩世以来发生的张裂作用起始于华夏陆缘造山带的拉伸塌陷，岩石圈拆沉是南海北部陆缘张裂的重要的引发机制。因此，南海北部陆缘张裂既不同于弧后扩张，也不受控于大西洋式的海底扩张，而是该区大陆构造演化和深部壳幔相互作用的结果。 相似文献
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Errors will be caused in calculating the fatigue damages of details in liquid cargo tanks by using the traditional spectral analysis method which is based on linear system, for the nonlinear relationship between the dynamic stress and the ship acceleration. An improved spectral analysis method for the assessment of the fatigue damage in detail of a liquid cargo tank is proposed in this paper. Based on assumptions that the wave process can be simulated by summing the sinusoidal waves in different frequencies and the stress process can be simulated by summing the stress processes induced by these sinusoidal waves, the stress power spectral density (PSD) is calculated by expanding the stress processes induced by the sinusoidal waves into Fourier series and adding the amplitudes of each harmonic component with the same frequency. This analysis method can take the nonlinear relationship into consideration and the fatigue damage is then calculated based on the PSD of stress. Take an independent tank in an LNG carrier for example, the accuracy of the improved spectral analysis method is proved much better than that of the traditional spectral analysis method by comparing the calculated damage results with the results calculated by the time domain method. The proposed spectral analysis method is more accurate in calculating the fatigue damages in detail of ship liquid cargo tanks. 相似文献
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太平洋西部海底有很多平顶海山，在这些平顶海山的斜坡上，分布着富钴结壳。以近年来“海洋四号”船在西太平洋调查的资料为依据，通过对平顶山的地形地貌、表层沉积物和沉积地层以及岩石特征的分析研究，认为这些海底平顶山原来是一些出露于海平面的火山岛屿，在海浪的冲击和海流、海水的冲刷、侵蚀作用下，逐渐削蚀成略低于海面的平台，以后平台逐渐下沉，经过漫长的地质岁月，终于成为隐藏于海面以下1000－2000m的海底平顶山。 相似文献
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灌浆连接段的疲劳性能对于海上风机单桩支撑结构至关重要。基于385种工况下的某实际5 MW单桩风机支撑结构在风、浪荷载作用下的动力响应分析,获取了灌浆连接段荷载边界条件时程。建立灌浆连接段精细化有限元子模型,将荷载边界条件转化为应力时程。对于剪力键采用"热点应力"方法进行疲劳性能评价。对于灌浆材料,选取剪力键附近灌浆材料单元积分点处的第三主应力进行疲劳性能评价。采用Palmgren-Miner线性损伤累计准则和雨流计数方法进行疲劳损伤的累计。在某实际灌浆连接段20年的设计寿命周期内,最大剪力键总疲劳损伤为1.35×10~(-10);最大灌浆材料总疲劳损伤为1.54×10~(-3)。由此可见,灌浆连接段的疲劳性能由灌浆材料控制,且损伤值远小于限值1/3,在现有的荷载条件下,灌浆连接段不会发生疲劳破坏。分析产生损伤较大的几种工况可知,风速对现有单桩结构灌浆连接段疲劳的损伤起控制作用。 相似文献
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沙漠黄土边界带湖相沉积糜地湾剖面红外释光测年 总被引：9，自引：0，他引：9
通过对糜地湾剖南红外释光测年结果与^14C测年结果（校正年代）比较，认为红外释光测年方法应用于沙漠黄土边界带湖相沉积物的年代测定可取得理想结果。 介绍了适合红外释光测年的粗颗粒钾长石矿物的分离，对粗颗粒钾长石红外释光信号的光晒退、残留信号和回授等性质作了初步研究，对测量等效剂量和附加剂量法和再生法进行了比较，同时还介绍了中国科学院黄土与第四纪地质国家重点实验室释光测年实验室从样品采集开始到年代值计算的整个测年实验流程。 相似文献
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镇江下蜀黄土粒度特征及其成因初探 总被引：37，自引：5，他引：37
根据具有代表性的镇江大港剖面的粒度分析结果探讨了下蜀黄土的成因。结果表明：镇江下蜀黄土主要由＜50μm细颗粒物质组成，＞50μm的砂粒贫乏，平均含量仅占4．18％；50－10μm粗粉砂含量为49．36％，为众数粒组；10－5μm的细粉砂平均含量为18．02％；＜5μm的粘粒含量为28．44％。粒度概率累积曲线呈标准的二段工，频率分布曲线为单峰，粒度参数具有高度一致性特征。粒度分析证实，镇江下蜀黄土与北方黄土一样同是大气粉尘堆积物。我国自西北向东南沿主风方向呈带状排列的砂黄土带（柴达木黄土）、典型黄土带（黄土高原黄土）、粘黄土带（山东黄土）、细粘黄土带（宁镇下蜀黄土）共同构成了我国独特的第四纪风尘堆积空间分布延伸序列，它们是在第四纪冰期干冷气候条件下气－地系统相互作用形成的地质统一体。 相似文献