第1章 绪论 | 第1-25页 |
1.1 概述 | 第13-14页 |
1.2 自升式平台结构 | 第14-17页 |
1.3 本文的背景、研究目的和意义 | 第17-18页 |
1.4 海洋平台结构的相关研究与发展 | 第18-21页 |
1.5 计算工况的确定 | 第21-22页 |
1.6 后服役期平台结构质量的评估问题 | 第22-23页 |
1.7 本文的主要内容 | 第23-25页 |
第2章 平台概况 | 第25-53页 |
2.1 概述 | 第25页 |
2.2 受损部位及破口尺寸统计 | 第25-29页 |
2.2.1 平台结构形式 | 第25-27页 |
2.2.2 平台主尺度 | 第27-28页 |
2.2.3 平台结构材料性能及许用应力 | 第28-29页 |
2.3 结构有限元模型的建立 | 第29-35页 |
2.3.1 简化处理 | 第29-32页 |
2.3.1.1 偏心梁元的简化处理 | 第29-31页 |
2.3.1.2 桩腿与主船体的连接处及桩靴的简化处理 | 第31-32页 |
2.3.2 平台有限元模型 | 第32-35页 |
2.4 环境载荷 | 第35-44页 |
2.4.1 海况 | 第35-36页 |
2.4.1.1 渤海中部海域极限海况 | 第35-36页 |
2.4.1.2 平台作业极限状况 | 第36页 |
2.4.2 风载荷 | 第36-39页 |
2.4.2.1 风速的确定 | 第36-38页 |
2.4.2.2 水平风力计算 | 第38-39页 |
2.4.3 波浪载荷 | 第39-42页 |
2.4.3.1 波浪理论的选择 | 第39-40页 |
2.4.3.2 波浪载荷的计算 | 第40-42页 |
2.4.4 流载荷 | 第42-43页 |
2.4.5 波浪载荷计算结果 | 第43-44页 |
2.5 使用载荷 | 第44页 |
2.6 平台总体计算模型边界条件 | 第44页 |
2.7 载荷计算工况 | 第44-45页 |
2.8 应力计算结果 | 第45-51页 |
2.8.1 板单元应力结果及分析 | 第45-50页 |
2.8.2 梁单元应力结果及分析 | 第50-51页 |
2.9 本章小结 | 第51-53页 |
第3章 疲劳分析 | 第53-78页 |
3.1 概述 | 第53页 |
3.2 疲劳成因分析 | 第53-54页 |
3.3 确定疲劳计算点 | 第54-55页 |
3.4 确定结构疲劳载荷 | 第55-73页 |
3.4.1 循环载荷的来源 | 第55-56页 |
3.4.2 确定井底循环钻压 | 第56-63页 |
3.4.2.1 实例分析 | 第56-62页 |
3.4.2.2 确定计算井底循环钻压 | 第62-63页 |
3.4.3 确定结构循环载荷 | 第63-65页 |
3.4.4 确定结构疲劳计算点循环应力 | 第65-73页 |
3.4.4.1 循环载荷与疲劳计算点循环应力的关系 | 第65-67页 |
3.4.4.2 应力集中的影响 | 第67-69页 |
3.4.4.3 焊接残余应力的影响 | 第69-71页 |
3.4.4.4 循环应力比的影响 | 第71页 |
3.4.4.5 平均应力的影响 | 第71-73页 |
3.4.4.6 循环载荷的频率 | 第73页 |
3.5 疲劳损伤及寿命估算 | 第73-76页 |
3.5.1 P-S-N 曲线 | 第73-74页 |
3.5.2 疲劳损伤计算及寿命评估 | 第74-76页 |
3.5.2.1 疲劳损伤计算模型 | 第74-76页 |
3.5.2.2 计算结果 | 第76页 |
3.6 本章小结 | 第76-78页 |
第4章 疲劳裂纹扩展预报及贝叶斯修正 | 第78-102页 |
4.1 概述 | 第78页 |
4.2 疲劳裂纹的动态扩展 | 第78-93页 |
4.2.1 疲劳裂纹扩展的Paris模型 | 第78-79页 |
4.2.2 疲劳裂纹扩展的试验模型 | 第79-87页 |
4.2.2.1 结构疲劳裂纹扩展试验数据 | 第79-80页 |
4.2.2.2 同一寿命循环次数的裂纹长度分布拟合 | 第80-87页 |
4.2.3 疲劳裂纹扩展的计算模型 | 第87-93页 |
4.2.3.1 初始裂纹尺寸的确定 | 第88-89页 |
4.2.3.2 临界裂纹尺寸的确定 | 第89-91页 |
4.2.3.3 动态裂纹扩展寿命模型 | 第91-93页 |
4.3 疲劳裂纹扩展可靠性 | 第93-95页 |
4.3.1 含裂纹结构可靠性的剩余强度干涉模型 | 第93-94页 |
4.3.2 平台含裂纹结构的可靠性分析 | 第94-95页 |
4.4 基于检测事件的疲劳裂纹扩展规律贝叶斯修正 | 第95-100页 |
4.4.1 裂纹检测事件 | 第95-96页 |
4.4.2 贝叶斯定理 | 第96页 |
4.4.3 确定先验分布 | 第96页 |
4.4.4 确定似然函数 | 第96-98页 |
4.4.5 贝叶斯修正 | 第98-100页 |
4.5 修正的结构疲劳裂纹扩展寿命预报 | 第100页 |
4.6 本章小结 | 第100-102页 |
第5章 机械甲板屈曲分析 | 第102-116页 |
5.1 概述 | 第102页 |
5.2 机械甲板横向载荷及面内单向应力分布 | 第102-105页 |
5.2.1 机械甲板横向载荷 | 第102-104页 |
5.2.2 机械甲板单向应力分布 | 第104-105页 |
5.3 机械甲板屈曲分析 | 第105-111页 |
5.3.1 整体屈曲分析 | 第105-107页 |
5.3.1.1 整体结构计算模型 | 第105-106页 |
5.3.1.2 整体屈曲计算公式 | 第106-107页 |
5.3.1.3 整体屈曲计算结果 | 第107页 |
5.3.2 局部屈曲分析 | 第107-111页 |
5.3.2.1 局部结构计算模型 | 第107-108页 |
5.3.2.2 局部屈曲计算公式 | 第108-110页 |
5.3.2.3 局部屈曲计算结果 | 第110-111页 |
5.4 机械甲板屈曲性能的改进 | 第111-114页 |
5.4.1 板厚对临界应力的影响分析 | 第111-114页 |
5.4.2 改进机械甲板屈曲性能的方案 | 第114页 |
5.5 本章小结 | 第114-116页 |
第6章 悬臂梁变形分析 | 第116-132页 |
6.1 概述 | 第116-117页 |
6.2 平台改装 | 第117-121页 |
6.2.1 改装方案 | 第117页 |
6.2.2 槽口结构改装 | 第117-121页 |
6.2.3 悬臂梁结构改装 | 第121页 |
6.3 悬臂梁挠度分析 | 第121-124页 |
6.3.1 计算工况 | 第121-122页 |
6.3.2 计算结果 | 第122-124页 |
6.3.2.1 悬臂梁最大挠度 | 第122页 |
6.3.2.2 悬臂梁最大挠度修正 | 第122-124页 |
6.3.2.3 改装对悬臂梁最大挠度影响 | 第124页 |
6.4 悬臂梁挠曲线分析 | 第124-131页 |
6.4.1 未加长时悬臂梁挠曲线 | 第124-126页 |
6.4.2 加长5英尺时悬臂梁挠曲线 | 第126-128页 |
6.4.3 加长10英尺时悬臂梁挠曲线 | 第128-131页 |
6.5 平台改装对结构应力的影响 | 第131页 |
6.6 本章小结 | 第131-132页 |
结论 | 第132-134页 |
参考文献 | 第134-144页 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第144-145页 |
致谢 | 第145页 |