基于谱分析法的深水半潜式平台疲劳强度分析     

张朝阳  刘俊  白艳彬  王坤鹏  唐文勇 《海洋工程》2012,30(1):53-59

以某新型深水半潜式钻井平台为分析对象,依据三维绕射理论计算单位波幅下波浪诱导载荷,通过建立三维有限元模型计算完成了热点应力响应。运用热点应力的谱分析法计算得到危险节点的疲劳寿命,并进一步分析了各个短期海况和不同浪向对节点总的疲劳损伤度的贡献。研究结果表明,危险节点的疲劳寿命都满足设计寿命要求;在各种中低海况下,疲劳损伤主要来自于平均跨零周期在6 s附近,有义波高转大的短期海况;平台关键连接部位的疲劳损伤主要是在横浪和斜浪状态下产生的,并且对某单一方向的波浪非常敏感。此研究对该类型平台的连接处结构设计和疲劳分析方法有参考意义。  相似文献   

重力式海洋平台沉箱的断裂分析     

刘楠  王银邦  王欣 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2012,(Z2):156-159,165

研究重力式海洋平台沉箱的表面裂纹最大深度,通过考虑沉箱有一个内表面裂纹,将问题简化为无裂纹重力式平台问题和带裂纹矩形板问题的叠加,应用有限元方法对重力式海洋平台无裂纹情形进行了静力分析,得到了与裂纹位置对应处的环向拉应力。计算裂纹矩形板的应力强度因子,得到海洋环境荷载下沉箱内表面裂纹的最大深度为0.066 8m,计算结果可供海洋平台的设计参考。  相似文献   

基于应力腐蚀和腐蚀疲劳的焊缝磁记忆信号分析     

邢海燕  黄保富  张丰达  周福天 《东北石油大学学报》2012,(1):95-100,2

为了研究不同腐蚀条件下的焊缝磁记忆特征信号,对20号钢板状焊缝试件进行残余应力腐蚀、35kN恒拉伸应力腐蚀和35kN静载、25kN动载拉拉腐蚀疲劳对比实验,分析焊缝正、反面磁记忆信号的变化规律,获得焊缝腐蚀发展进程中应力腐蚀与腐蚀疲劳各自对应的磁记忆特征信号.结果表明:在应力腐蚀状态下,不同拉伸载荷对应的磁记忆信号特征不同,35kN恒拉伸应力腐蚀与残余应力腐蚀相比,焊缝区磁记忆信号峰峰值及其梯度更大,磁记忆曲线分布的分散度更大;35kN静载、25kN动载拉拉腐蚀疲劳与35kN恒拉伸应力腐蚀相比,焊缝区磁记忆曲线上下波动多,过零点次数多,磁记忆曲线分布的分散度小.这为磁记忆技术在焊缝工程检测的定性与定量分析提供基础数据.  相似文献   

多孔介质中聚合物溶液的流变特性   总被引：1，自引：0，他引：1  

田巍  朱维耀  刘今子  杨玉祥  张焕 《东北石油大学学报》2012,(5):61-66,4

为研究多孔介质中高剪切条件下聚合物溶液流变性能的影响,利用驱 替装置和 R S6000 流变仪 测试不同 的注入速度、 渗流距离和孔喉比条件下, 聚合物溶液经过多孔介质 剪切前后 流变性的 变化. 结果 表明: 聚合物 的剪切应 力、表观黏度、 储能模量、 损耗模量等参数随着注入速度、 渗流距离和孔喉比增加而减小, 且在低剪切速率 和低角频率下 表观黏度、 储能模量、 损耗模量下降更为明显, 剪切应力下降幅度较小, 而在高剪切 速率下剪 切应力下 降幅度最 大; 渗流距 离对聚合物黏弹性作用的影响最大, 其次为注入速度, 孔喉比对聚合物黏弹性作用的影响较小.  相似文献   

砂与粘土接触界面的力学特性试验     

陈凯  姜振泉  孙强 《煤田地质与勘探》2012,40(4):56-59

利用DSJ-2型电动四联等应变直剪仪分别进行了不同粒径砂和粘土(方案1)、不同含水量砂和粘土(方案2)的直剪试验,揭示了其接触面的力学特性。试验结果表明:法向应力(σ_n)、砂粒径大小、砂含水量对接触面的力学特性有着重要的影响。方案1和方案2接触面的抗剪强度和达到剪切应力峰值时的剪切位移随着法向应力的增大而增大,当σ_n为100 kPa时,粘土和不同粒径砂的接触面剪切应力和水平剪切位移(τ-δ)关系曲线呈现应变软化现象;方案1接触面抗剪强度随砂粒径的减小而降低,方案2在σ_n为100 kPa时,接触面抗剪强度随砂含水量增加而降低,σ_n>100 kPa时,接触面抗剪强度随砂含水量增加先降低后变大;方案2在低法向应力下,接触面抗剪强度对应的含水量敏感区间为[10%,15%],且较明显。   相似文献   

水合物分解对桩基础应力和变形影响的研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

周丹  邹德高  徐斌  孔宪京 《地震学刊》2011,(6):704-709

赋存于海底沉积物中的天然气水合物与固体颗粒相互胶结,增加了沉积物的强度,一旦水合物分解,会引起沉积物剪切强度降低,如果在含有水合物层上面或附近存在桩基础,必然影响其稳定性。本文采用应力释放法,通过数值计算,分别讨论了桩基础底部位于含水合物地层不同深度时,水合物分解对桩基础应力和变形的影响规律。计算结果表明,随着水合物分解过程中的模量软化和强度衰减,桩基础的水平和竖向位移增大,由于地基水平,土体没有驱动剪应力,水平位移增加不大,地基和桩基础主要表现为竖向沉降;桩底部位于水合物层中间的桩基础的沉降变形,比桩底穿过水合物层的桩基础大,在桩基础及其附近的土体产生较大的应力。  相似文献   

A Wind Tunnel Investigation of the Shear Stress with A Blowing Sand Cloud     

Zhibao Dong  Hongtao Wang  Guangqiang Qian  Wanyin Luo 《寒旱区科学》2008,(1):0042-0058

In a blowing sand system,the wind provides the driving forces for the particle movement while the moving particles exert the opposite forces to the wind by extracting its momentum.The wind-sand interaction that can be characterized by shear stress and force exerted on the wind by moving particles results in the modification of wind profiles.Detailed wind pro-files re-adapted to blown sand movement are measured in a wind tunnel for different grain size populations and at differ-ent free-stream wind velocities.The shear stress with a blowing sand cloud and force exerted on the wind by moving par-ticles are calculated from the measured wind velocity profiles.The results suggest that the wind profiles with presence of blowing sand cloud assume convex-upward curves on the u(z)-ln(z) plot compared with the straight lines characterizing the velocity profiles of clean wind,and they can be better fitted by power function than log-linear function.The exponent of the power function ranging from 0.1 to 0.17 tends to increase with an increase in wind velocity but decrease with an increase in particle size.The force per unit volume exerted on the wind by blown sand drift that is calculated based on the empirical power functions for the wind velocity profiles is found to decrease with height.The particle-induced force makes the total shear stress with blowing sand cloud partitioned into air-borne stress that results from the wind velocity gradient and grain-borne stress that results from the upward or downward movement of particles.The air-borne stress in-creases with an increase in height,while the grain-borne stress decreases with an increase in height.The air-borne shear stress at the top of sand cloud layer increases with both wind velocity and grain size,implying that it increases with sand transport rate for a given grain size.The shear stress with a blowing sand cloud is also closely related to the sand transport rate.Both the total shear stress and grain-borne stress on the grain top is directly proportional to the squ  相似文献   

特殊环境胁迫下河流健康评价——以海水入侵影响的黄海岸沿海诸河为例     

杜中  李占斌  李鹏  鲁克新  刘金萍  朱冰冰  邹兵华 《湿地科学与管理》2008,4(2):24-27

针对特殊环境胁迫下河流健康评价的不足,本文依据生态中心与人类中心相结合、整体论、运动论等哲学观点,建立4级模式、参数权重法、百分制计算的评价体系。第2级评价参数为流域环境胁迫程度、河流状况、防治环境胁迫潜力三部分。以海水入侵影响的黄海岸沿海诸河为例,评价结果为72分,准确反映了该河流的健康状况、危害程度和防治潜力,同时高权重参数为保护河流提供决策依据。  相似文献   

西安市城市资源压力与城市化水平的灰色关联分析   总被引：5，自引：3，他引：2  

卫海燕  王威  杨芳  吴璞周  惠俊刚 《地域研究与开发》2008,27(4)

统计结果显示西安城市化水平的提高也伴随着城市资源压力的加大,为了找出它们之间定量的数字特征关系,运用综合评价法对西安市近15年的城市化水平进行了测度.同时,使用资源压力指数法对西安市城市资源压力进行了定量评价,最后,用灰色关联分析方法对城市资源压力指数与城市化水平的各相关因子之间的关系进行研究.结果表明,城市资源压力与最能体现城市化发展水平的"城市现代化水平"因子之间存在着极强的关联,针对这一现状,提出了缓解城市资源压力和协调加快城市化发展进程之间矛盾的几点建议.  相似文献   

利用水位资料反演华北地区构造应力场变化   总被引：9，自引：0，他引：9  

孙小龙  刘耀炜  晏锐 《地震》2011,31(2):42-49

本文选取华北地区观测条件较好的63口水位观测井资料, 运用小波分析法去除各井水位资料中的短期高频信息, 提取出能反映水位多年动态变化的趋势信息, 并利用各井水位趋势变化数据反演出华北地区多年构造应力场变化图像, 结合其它水文资料, 探讨了华北地区近年来的构造应力场变化特征。  相似文献