海洋平台结构焊接管节点强度和疲劳可靠性分析

摘要

在海洋平台中节点是最基本的构件,因此有必要对节点进行可靠度的计算.该文介绍了海洋平台结构的节点可靠度,包括强度和疲劳可靠度的计算,并编制了相应程序进行实际海洋平台的可靠度分析计算.首先,介绍了海洋平台管节点的强度可靠性,包括管节点几何信息的描述;可靠度的计算方法,即一次二阶矩方法;计算中要用的极限状态函数.其次,介绍管节点的疲劳可靠性,包括疲劳可靠度的计算理论和计算方法.然后,重点介绍了海洋平台结构可靠度分析计算程序(STRAS),包括程序的实现以及详细的使用说明.把STRAS和SACS软件结合起来,即可进行海洋平台结构的管节点可靠度分析计算.该文对JZ-202的MUQ平台进行了节点强度可靠度计算分析,对W-114C平台进行了疲劳可靠度的计算分析,并给出了一些有益的结论.

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

§1.1课题背景

§1.2国内外研究状况

§1.3本文研究内容

第二章焊接管节点的强度可靠性

§2.1海洋平台结构中的管节点

§2.2节点强度可靠性计算方法(一次二阶矩法(FORM法))

§2.3节点强度可靠性计算的极限状态函数

第三章焊接管节点的疲劳可靠性

§3.1引言

§3.2疲劳载荷的概率模型

3.2.1离散型模型

3.2.2分段连续型模型

3.2.3连续型模型

§3.3 S-N曲线

3.3.1用于一般焊接节点的S-N曲线

3.3.2用于焊接管节点的S-N曲线

§3.4疲劳累积损伤模型

3.4.1 Minet线性累积损伤理论

3.4.2 Sarkani顺序依赖疲劳累积损伤模型

3.4.3离散型载荷谱下的疲劳累积损伤

3.4.4连续型载荷谱下的疲劳累积损伤

3.4.5分段连续型载荷谱下的疲劳累积损伤

§3.5海洋平台结构应力参数的计算方法

3.5.1连续型载荷谱作用下的应力参数

3.5.2分段连续型模型载荷谱下应力参数

3.5.3应力范围长期分布的等效Weibull分布模型

§3.6平台结构疲劳寿命的可靠性预测

3.6.1疲劳寿命的随机性质

3.6.2疲劳寿命的可靠度

§3.7疲劳寿命可靠性预测中的若干问题

3.7.1疲劳破坏时的累积损伤度

3.7.2疲劳载荷计算中的不确定性

3.7.3雨流修正

3.7.4低应力范围作用下的疲劳损伤的修正

§3.8结构疲劳可靠性分析的完整过程

第四章海洋平台结构可靠度计算程序

§4.1可靠度计算程序简介

§4.2可靠度计算程序实现

§4.3可靠度计算程序使用说明

4.3.1程序安装

4.3.2程序运行

4.3.3数据文件处理部分使用说明

4.3.4可靠度计算部分使用说明

4.3.5荷载分布设置

第五章焊接管节点的强度、疲劳可靠性实例分析

§5.1MUQ平台管节点强度可靠性计算分析

5.1.1 MUQ平台描述

5.1.2 MUQ平台节点强度可靠度计算

5.1.3 MUQ平台节点强度可靠度计算结果分析

§5.2 W114-C平台管节点疲劳可靠性计算分析

5.2.1 W114-C平台描述

5.2.2 W114-C平台节点疲劳可靠度计算

5.2.3 W114-C平台节点疲劳可靠度计算结果分析

小结

第六章结论

参考文献

致谢