深水非粘结柔性管屈曲失效研究
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-32页 |
| 1.1 选题背景和意义 | 第12-15页 |
| 1.2 非粘结柔性管简介 | 第15-22页 |
| 1.2.1 非粘结柔性管结构 | 第15-18页 |
| 1.2.2 非粘结柔性管布置形式与特点 | 第18-20页 |
| 1.2.3 非粘结柔性管失效形式与设计方法 | 第20-21页 |
| 1.2.4 非粘结柔性管局部屈曲失效简介 | 第21-22页 |
| 1.3 国内外研究现状 | 第22-30页 |
| 1.3.1 解析方法 | 第22-23页 |
| 1.3.2 数值方法 | 第23-26页 |
| 1.3.3 试验方法 | 第26-29页 |
| 1.3.4 稳定性理论 | 第29-30页 |
| 1.4 本论文的研究内容 | 第30页 |
| 1.5 本文创新点 | 第30-32页 |
| 第2章 基于曲梁理论的螺旋钢缆结构分析 | 第32-58页 |
| 2.1 理论背景与基本假设 | 第32-33页 |
| 2.2 螺旋钢缆曲梁模型方程 | 第33-42页 |
| 2.2.1 位移方程 | 第33-34页 |
| 2.2.2 应力与应变 | 第34-36页 |
| 2.2.3 平衡方程 | 第36-38页 |
| 2.2.4 测地线假设方程 | 第38-40页 |
| 2.2.5 斜驶线假设方程 | 第40-42页 |
| 2.3 曲梁单元有限元算法 | 第42-48页 |
| 2.4 算例分析 | 第48-51页 |
| 2.4.1 程序流程 | 第48-49页 |
| 2.4.2 试件参数与数值模拟模型 | 第49-51页 |
| 2.5 结果讨论 | 第51-56页 |
| 2.5.1 轴对称载荷下柔性管结构响应分析 | 第51-53页 |
| 2.5.2 恒定弯曲曲率下柔性管螺旋钢缆结构响应 | 第53-56页 |
| 2.6 本章小结 | 第56-58页 |
| 第3章 轴对称载荷下柔性管屈曲分析 | 第58-92页 |
| 3.1 柔性管曲梁有限元建模 | 第58-65页 |
| 3.1.1 曲梁单元 | 第58-59页 |
| 3.1.2 接触与摩擦单元 | 第59-64页 |
| 3.1.3 柔性管有限元模型参数 | 第64-65页 |
| 3.2 欧拉等效梁有限元模型 | 第65-73页 |
| 3.2.1 欧拉等效梁有限元模型参数 | 第65-70页 |
| 3.2.2 欧拉等效梁数值分析结果 | 第70-73页 |
| 3.3 柔性管抗拉伸层屈曲解析解 | 第73-75页 |
| 3.4 曲梁单元模型参数敏感性分析 | 第75-82页 |
| 3.4.1 单元网格密度敏感性分析 | 第76-77页 |
| 3.4.2 滑移位移敏感性分析 | 第77-78页 |
| 3.4.3 时间步长敏感性分析 | 第78-79页 |
| 3.4.4 轴向压缩速度敏感性分析 | 第79-80页 |
| 3.4.5 初始缺陷分析 | 第80-82页 |
| 3.5 轴对称载荷下屈曲失效分析 | 第82-91页 |
| 3.5.1 平衡曲线 | 第82-85页 |
| 3.5.2 临界载荷 | 第85-87页 |
| 3.5.3 曲梁模型与欧拉梁模型结果对比 | 第87-91页 |
| 3.6 本章小结 | 第91-92页 |
| 第4章 弯矩及压载荷下柔性管屈曲分析 | 第92-106页 |
| 4.1 柔性管曲梁有限元建模 | 第92-94页 |
| 4.1.1 柔性管曲梁有限元建模理论 | 第92-93页 |
| 4.1.2 柔性管曲梁模型参数 | 第93-94页 |
| 4.2 柔性管弯矩载荷下屈曲参数敏感性分析 | 第94-97页 |
| 4.2.1 等效梁数目敏感性分析 | 第94-95页 |
| 4.2.2 单元网格密度敏感性分析 | 第95页 |
| 4.2.3 试件长度敏感性分析 | 第95-96页 |
| 4.2.4 轴向位移加载速度与时间步长敏感性分析 | 第96-97页 |
| 4.3 柔性管弯矩载荷下屈曲分析 | 第97-104页 |
| 4.3.1 柔性管弯矩载荷曲梁解 | 第97-102页 |
| 4.3.2 柔性管弯矩载荷屈曲分析结果 | 第102-104页 |
| 4.4 本章小结 | 第104-106页 |
| 第5章 循环弯矩及压载荷下柔性管屈曲分析 | 第106-134页 |
| 5.1 循环弯矩下的曲梁有限元模型 | 第106-108页 |
| 5.2 柔性管试验 | 第108-115页 |
| 5.2.1 试验流程 | 第108-111页 |
| 5.2.2 试验结果 | 第111-115页 |
| 5.3 欧拉梁柔性管有限元模型 | 第115-124页 |
| 5.3.1 等效壳单元材料方程 | 第115-120页 |
| 5.3.2 有限元模型 | 第120-124页 |
| 5.4 长时间循环弯矩下屈曲分析结果 | 第124-132页 |
| 5.4.1 长时间循环弯矩下屈曲结果 | 第124-131页 |
| 5.4.2 结果讨论 | 第131-132页 |
| 5.5 柔性管屈曲失效主要影响因素 | 第132-133页 |
| 5.6 本章小结 | 第133-134页 |
| 结论 | 第134-136页 |
| 参考文献 | 第136-144页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第144-146页 |
| 致谢 | 第146页 |
