国家自然科学基金(11302264)
- 作品数：5 被引量：7H指数：2
- 相关作者：张玉段梦兰张凯刘亚男高薇薇更多>>
- 相关机构：中国石油大学（北京）中海石油(中国)有限公司天津分公司中国石油化工股份有限公司更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中国石油大学(北京)科研基金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程更多>>
- 复合材料对海洋管线裂纹的修复效果分析被引量：3
- 2017年
- 海洋管道复合材料修复过程中,考虑管道裂纹长度和工作压力是保证复合材料修复效果的重要因素,但是由于初始裂纹方向的不确定性,有必要研究裂纹方向对复合材料修复效果的影响。运用有限元软件对局部立管模型的碳纤维增强型复合材料修复模型进行分析,通过对比裂纹尖端的应力强度因子完成修复效果的评估。研究结果表明:除了工作压力和裂纹长度外,裂纹方向也会影响复合材料的修复效果。当工作压力较低时,复合材料修复效果随着初始裂纹与立管轴线夹角的减小而显著增强。对于与立管轴线夹角比较大的裂纹在进行复合材料修复时可以不考虑工作压力变化对修复效果的影响。研究结果对海洋立管复合材料修复方法的设计具有一定的指导意义。
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- 关键词：复合材料缺陷修复应力强度因子
- 新型深水立管悬挂装置减振及疲劳抑制效果分析
- 2014年
- 研究了工作水深1 000m的钢悬链线立管动力特性及其悬挂端的疲劳寿命特征,并提出一种减缓立管振动和提高立管悬挂端疲劳寿命的方法。设计了一种新型的立管悬挂装置,该悬挂装置采用与陀螺仪类似的多环万向节结构。计算后对比发现:设计的立管悬挂装置不但可以降低立管的振动频率和振动幅值,消除悬挂端的应力集中,还能明显提高立管的疲劳寿命;新型悬挂装置可以使前25阶振动频率平均降低到原来的4.55%,最大振幅平均减小到原来的5.07%;同种工况下,立管的最大弯曲应力减少了1.3×107 Pa,疲劳寿命提高到原来的3.4倍。
- 郭磊段梦兰张新虎张玉汤珂杨磊
- 关键词：立管振动应力分析
- 复合材料修复管道的强度试验研究被引量：3
- 2016年
- 复合材料修复技术是一种用复合材料对破损管道进行修复的技术,可修复管道的裂缝、腐蚀和凹陷等。它具有抗疲劳性强、成本低、操作方便等优点。为研究复合材料修复技术的实际应用效果及改进方法,开发了一套研究复合材料修复管道的强度试验系统。设计了管道在受到极端破坏情况下的试验模型,通过试验得到了管道修复层的拉伸极限和应力分布情况。建立力学分析模型,进行有限元分析计算,证明了试验结果的可靠性,提出了增强复合材料修复管道强度的方法。
- 欧阳赛赛张玉钟超伟
- 关键词：管道维修复合材料
- 复合材料修复含腐蚀管道的变形量预测
- 2016年
- 采用复合材料修复管道的技术比其他传统修复技术更有优势,而且还能降低成本。因为复合材料的变形量决定了修复管道的承载内压能力,因此计算了两种情况下的复合材料变形量,即,单一腐蚀和两处腐蚀。建立带缺陷管道的三维模型,对腐蚀的深度、宽度和缺陷的距离进行研究。130个有限元模型通过Python语言进行了参数化建模。分析结果证明腐蚀长度对复合材料的变形量影响比较大。而且,对于两处腐蚀的情况,当它们的轴向距离参数大于2时,由具有最大尺寸缺陷的腐蚀决定复合材料变形量。
- 徐时贤段梦兰张玉何同
- 关键词：管道维修复合材料径向变形
- 深海复合材料立管有限元分析与研究被引量：2
- 2015年
- 国内油气资源开采逐步走向深海,传统的钢制立管已逐渐不能满足深水要求,国内对复合材料立管的研究起步较晚,有必要对复合材料立管的力学性能进行研究。利用ABAQUS有限元软件建立复合材料立管的有限元模型。进行了复合材料立管在内压、外压、拉伸载荷及综合载荷下的应力分析,分析结果显示复合材料结构中环向层主要承受内外压,纵向层主要承受端部张力,MCI部位存在应力集中,提出优化圆角过渡和增加弹性剪切层的办法以改善应力集中。
- 高薇薇张玉段梦兰刘成杰
- 关键词：ABAQUS应力分析有限元
