【摘 要】
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我国正在服役的自升式平台日趋老龄化,长期处于比较恶劣的海洋环境会使由管件构成的桩腿产生腐蚀、孔洞、裂纹和海生物附着等老龄表现。平台设计之初无法预见这些损伤,所以根
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我国正在服役的自升式平台日趋老龄化,长期处于比较恶劣的海洋环境会使由管件构成的桩腿产生腐蚀、孔洞、裂纹和海生物附着等老龄表现。平台设计之初无法预见这些损伤,所以根据实际老龄程度对平台进行疲劳分析计算显得尤为重要。现在工程上计算平台的疲劳寿命多使用应用简便、计算快捷的SACS等计算软件,但在一些情况下其计算结果并不精确,并且没有考虑老龄化问题对后服役期平台的影响。本文针对这一问题,建立了带有老龄化损伤的平台有限元模型,使用了ABAQUS强大的非线性求解器,并调用AQUA进行环境载荷的加载。在简单的评估了平台的静力强度、自振特性和波浪动力响应的基础上,分析出了较危险的区域并使用Python自主编写了雨流计数法及后续的疲劳计算公式。这样就形成了从老龄化模型到ABAQUS分析,再到Python编程最后得到疲劳损伤的一套老龄平台疲劳计算的方法,能较快捷的评估老龄平台的疲劳寿命。本文研究表明,具有老龄化问题的自升式平台在静强度和自振特性方面基本能满足要求,个别危险区域如导向位置和锁紧位置有一定的应力集中。通过分析对比不同服役年龄的平台疲劳寿命,在前服役期由于保护措施,老龄化影响并不明显。但在后服役期(约15年以后),腐蚀等老龄化表现对疲劳损伤累积的影响明显增大,对疲劳寿命有较大的影响。
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