冲击载荷作用下钢质海洋平台的数值仿真研究

摘要

本文利用非线性动力学有限元软件MSC.Dytran进行数值仿真模拟研究。探讨了下落物体撞击钢质导管架海洋平台的模型参数，介绍了碰撞仿真中所用的关键技术。研究了撞击力，撞击损伤变形及能量转换的情况，对不同撞击参数（速度、位置）的影响进行了比较，并探讨了建立简化模型的可行性。本文主要研究工作及结论如下： （1）对偶然性灾害作用下的海洋平台结构的研究现状进行了回顾和总结。 （2) 阐述了非线性有限元的基本理论，并介绍了MSC.Dytran应用的关键技术。 （3）探讨了落物撞击海洋平台仿真模型中的建模技术和参数选取。 （4）利用有限元数值仿真软件建立了落物撞击模型，并对撞击的全过程进行了研究。详细分析了其碰撞力、结构损伤变形及能量转换等情况。 （5）对不同撞击参数（位置、速度）的影响进行了比较研究。 （6）由于建立整个海洋平台的复杂性，探讨建立简化模型的可行性，并与整体模型的仿真结果进行比较。 本文的研究工作主要有以下创新点： （1）探讨了落物撞击模型的建模技术和参数选取，对落物与平台的撞击过程进行了数值仿真，并进行了分析。 （2）探讨了建立简化模型的可行性，并与整体模型的仿真结果进行比较。