非粘结柔性立管截面力学性能及典型失效特性研究
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-36页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第10-11页 |
| 1.2 非粘结柔性立管简介 | 第11-14页 |
| 1.2.1 非粘结柔性立管分类 | 第11-12页 |
| 1.2.2 非粘结柔性立管各层特性 | 第12-14页 |
| 1.2.3 非粘结柔性立管端部装置 | 第14页 |
| 1.3 非粘结柔性立管截面力学性能研究进展 | 第14-25页 |
| 1.3.1 理论研究方法 | 第15-20页 |
| 1.3.2 试验研究方法 | 第20-21页 |
| 1.3.3 数值研究方法 | 第21-25页 |
| 1.4 非粘结柔性立管典型失效特性研究进展 | 第25-34页 |
| 1.4.1 骨架层失效特性 | 第25-27页 |
| 1.4.2 抗拉铠装层螺旋钢带失效特性 | 第27-34页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第34-36页 |
| 第二章 非粘结柔性立管截面力学性能理论模型 | 第36-60页 |
| 2.1 引言 | 第36-37页 |
| 2.2 轴对称载荷下非粘结柔性立管平衡方程 | 第37-55页 |
| 2.2.1 圆柱壳平衡方程 | 第37-40页 |
| 2.2.2 螺旋带平衡方程 | 第40-52页 |
| 2.2.3 总体平衡方程 | 第52-53页 |
| 2.2.4 相邻层间关系 | 第53-55页 |
| 2.3 弯曲载荷下非粘结柔性立管迟滞特性 | 第55-58页 |
| 2.3.1 圆柱壳弯曲特性 | 第55-56页 |
| 2.3.2 螺旋带弯曲迟滞特性 | 第56-58页 |
| 2.4 防摩擦层及抗拉铠装层理论模型 | 第58页 |
| 2.5 本章小结 | 第58-60页 |
| 第三章 非粘结柔性立管截面力学性能三维数值模型 | 第60-72页 |
| 3.1 引言 | 第60-61页 |
| 3.2 立管基本参数 | 第61-63页 |
| 3.3 三维数值模型基本设置 | 第63-69页 |
| 3.3.1 数值模型 | 第63-65页 |
| 3.3.2 单元选择 | 第65页 |
| 3.3.3 接触设置 | 第65-66页 |
| 3.3.4 边界条件 | 第66页 |
| 3.3.5 加载速率控制 | 第66-68页 |
| 3.3.6 时间步长控制 | 第68-69页 |
| 3.4 计算工况设置 | 第69-71页 |
| 3.4.1 轴对称载荷计算工况 | 第69-70页 |
| 3.4.2 弯曲载荷计算工况 | 第70-71页 |
| 3.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第四章 非粘结柔性立管截面力学性能影响因素分析 | 第72-100页 |
| 4.1 引言 | 第72页 |
| 4.2 轴向载荷下截面力学性能 | 第72-80页 |
| 4.2.1 轴向抗拉刚度对比 | 第72-75页 |
| 4.2.2 轴向抗压刚度对比 | 第75-77页 |
| 4.2.3 层间接触和分离 | 第77-80页 |
| 4.3 扭矩载荷下截面力学性能 | 第80-88页 |
| 4.3.1 逆时针扭转刚度对比 | 第80-83页 |
| 4.3.2 顺时针扭转刚度对比 | 第83-86页 |
| 4.3.3 层间接触和分离 | 第86-88页 |
| 4.4 内压下截面力学性能 | 第88-91页 |
| 4.4.1 压力膨胀系数对比 | 第88-90页 |
| 4.4.2 层间接触和分离 | 第90-91页 |
| 4.5 弯曲载荷下截面力学性能 | 第91-98页 |
| 4.6 本章小结 | 第98-100页 |
| 第五章 骨架层压溃失效影响因素分析 | 第100-118页 |
| 5.1 引言 | 第100-101页 |
| 5.2 骨架层几何及材料参数 | 第101-102页 |
| 5.2.1 几何参数 | 第101页 |
| 5.2.2 材料参数 | 第101-102页 |
| 5.3 均匀外压下临界压溃特性影响因素分析 | 第102-111页 |
| 5.3.1 临界压溃值理论计算方法 | 第102-104页 |
| 5.3.2 计入铺设角度的数值模型 | 第104-106页 |
| 5.3.3 忽略铺设角度的数值模型 | 第106-107页 |
| 5.3.4 铺设角度及层间接触影响分析 | 第107-109页 |
| 5.3.5 初始椭圆度及材料非线性影响分析 | 第109-111页 |
| 5.4 对径压缩力下径向位移影响因素分析 | 第111-117页 |
| 5.4.1 对径压缩力下径向位移理论计算方法 | 第111-112页 |
| 5.4.2 计入铺设角度的数值模型 | 第112-113页 |
| 5.4.3 忽略铺设角度的数值模型 | 第113-114页 |
| 5.4.4 铺设角度及层间接触影响分析 | 第114-116页 |
| 5.4.5 初始椭圆度及材料非线性影响分析 | 第116-117页 |
| 5.5 本章小结 | 第117-118页 |
| 第六章 轴压下抗拉铠装层螺旋钢带径向失效数值分析 | 第118-140页 |
| 6.1 引言 | 第118-119页 |
| 6.2 轴压下径向失效理论模型介绍 | 第119-121页 |
| 6.3 轴压下径向失效数值模型 | 第121-125页 |
| 6.3.1 几何及材料参数 | 第121-123页 |
| 6.3.2 三维数值模型 | 第123-125页 |
| 6.4 数值模型有效性验证 | 第125-129页 |
| 6.4.1 2.5 英寸立管结果验证 | 第126-128页 |
| 6.4.2 6 英寸立管结果验证 | 第128-129页 |
| 6.5 径向失效影响因素分析 | 第129-139页 |
| 6.5.1 螺旋钢带数目影响分析 | 第130-134页 |
| 6.5.2 摩擦系数影响分析 | 第134-136页 |
| 6.5.3 外部聚合物层厚度影响分析 | 第136-139页 |
| 6.6 本章小结 | 第139-140页 |
| 第七章 总结与展望 | 第140-144页 |
| 7.1 全文总结 | 第140-142页 |
| 7.2 论文主要创新点 | 第142页 |
| 7.3 研究展望 | 第142-144页 |
| 参考文献 | 第144-156页 |
| 致谢 | 第156-158页 |
| 攻读博士学位期间已发表或录用的学术论文 | 第158-160页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第160-162页 |
