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計(jì)及板厚腐蝕的半潛式平臺(tái)疲勞裂紋擴(kuò)展評(píng)估

作者:趙仕倫; 陳超核; 姜永; 沈義俊 華南理工大學(xué)廣東省船舶與海洋工程技術(shù)研究開發(fā)中心; 廣東廣州510000

摘要:針對(duì)半潛式平臺(tái)疲勞裂紋剩余擴(kuò)展壽命的計(jì)算和預(yù)測(cè)問題,本文在計(jì)及板厚腐蝕的前提下,針對(duì)半潛式平臺(tái)立柱與橫撐連接部位的疲勞裂紋進(jìn)行擴(kuò)展評(píng)估。依照規(guī)范選取合適板厚減小系數(shù),利用指數(shù)速率模型計(jì)算板厚20 a后的腐蝕余量,輸入剩余板厚尺寸進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體和局部的響應(yīng)分析。利用波浪散布數(shù)據(jù)與傳遞函數(shù)獲得離散化的隨機(jī)疲勞載荷,應(yīng)用裂紋擴(kuò)展率單一曲線模型進(jìn)行裂紋擴(kuò)展計(jì)算,在擴(kuò)展循環(huán)中加入失效評(píng)估圖FAD進(jìn)行安全評(píng)估,計(jì)算得出的裂紋臨界尺寸與壽命均比完整板厚下的數(shù)值小,而應(yīng)用單一恒定幅值載荷加載的裂紋擴(kuò)展壽命比離散化隨機(jī)載荷加載的數(shù)值小。結(jié)果表明:在海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析中計(jì)入板厚腐蝕的影響,利用離散化方式處理隨機(jī)疲勞載荷與應(yīng)用FAD進(jìn)行裂紋擴(kuò)展安全評(píng)估,能提高評(píng)估過程及計(jì)算結(jié)果的合理性。

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