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不锈钢复合钢材焊接方管T形管节点试验研究
1
作者 杨晓峰 班慧勇 石永久 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第S01期50-56,共7页
不锈钢复合钢材是一种成本低、强度高、耐腐蚀性能优异的高性能钢材,其在对耐腐蚀要求高的工程结构应用中尤其具有竞争力。该文旨在通过试验,研究不锈钢复合钢材焊接方管T形节点在静力和低周往复荷载作用下的力学性能,设计、制作了4个... 不锈钢复合钢材是一种成本低、强度高、耐腐蚀性能优异的高性能钢材,其在对耐腐蚀要求高的工程结构应用中尤其具有竞争力。该文旨在通过试验,研究不锈钢复合钢材焊接方管T形节点在静力和低周往复荷载作用下的力学性能,设计、制作了4个管节点试件并完成了加载,基于试验结果重点研究了各管节点试件的试验过程、破坏模式、荷载-位移响应和应变发展等;按中国规范GB 50017和欧洲规范EN 1993-1-8进行了节点承载力计算,并与试验值进行了对比。研究结果表明,对于支管承受轴向压力的管节点试件,以主管上表面塑性破坏为主;对于支管承受水平低周往复荷载的管节点试件,以主管上表面塑性变形和主管与支管之间连接焊缝断裂破坏为主;当管节点破坏模式符合现行规范GB 50017和EN 1993-1-8中规定时,相关承载力计算公式仍适用于此类不锈钢复合钢材焊接方管T形管节点的设计计算。 展开更多
关键词 不锈钢复合钢材 焊接T形管节点 力学性能 试验研究 设计方法
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T形圆钢管节点受弯抗震性能试验研究
2
作者 赵必大 吴嘉丽 +2 位作者 李福龙 黄禛哲 邵智华 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期149-155,共7页
为了研究T形圆钢管节点受弯抗震性能,进行了支主管直径比不同的2个节点受循环往复弯矩作用下的试验研究。试验结果表明:节点主要耗能方式为主管管壁的塑性变形和裂纹扩散,在试验后期还有一部分耗能来自支管根部管壁的塑性变形;最终破坏... 为了研究T形圆钢管节点受弯抗震性能,进行了支主管直径比不同的2个节点受循环往复弯矩作用下的试验研究。试验结果表明:节点主要耗能方式为主管管壁的塑性变形和裂纹扩散,在试验后期还有一部分耗能来自支管根部管壁的塑性变形;最终破坏模式为节点域主管管壁延性撕裂破坏;节点的荷载—相对位移滞回曲线饱满,开裂后节点承载力逐渐下降,裂纹延性扩散,表现出良好的抗震耗能能力。试验所得的极限承载力比规范计算值高了20%~33%。对比2个节点的试验数据及结果,发现支主管直径比较大节点的延性和耗能能力均比支主管直径比中等节点的更好。 展开更多
关键词 T形圆钢管节点 循环往复弯矩 支管与主管直径比 节点域 极限承载力
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基于有限元的K型管节点快速建模方法研究
3
作者 于博 陈志军 张卓 《船舶职业教育》 2024年第1期62-64,共3页
管节点是现代工程结构设计与强度分析中的重点。分析ANSYS参数设计语言的优势与局限,确定利用VB.net开发自动建模程序实现参数化建模总体设计方案。以K型管节点为研究对象,对单元类型的选取、网格划分的原则及方法等方面展开研究,通过VB... 管节点是现代工程结构设计与强度分析中的重点。分析ANSYS参数设计语言的优势与局限,确定利用VB.net开发自动建模程序实现参数化建模总体设计方案。以K型管节点为研究对象,对单元类型的选取、网格划分的原则及方法等方面展开研究,通过VB.net一键生成K型管节点有限元模型命令流,实现K型管节点有限元快速建模,此研究方法可推广至其他形式管节点。 展开更多
关键词 管节点 有限元 网格划分
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GFRP管-灌浆料修复锈蚀钢管节点受压性能研究 被引量：2
4
作者 常鸿飞 高宇航 +2 位作者 左文康 李照伟 严晓宇 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期145-156,共12页
圆钢管焊接节点应用广泛,长期服役后的腐蚀退化问题严重影响其安全性和剩余寿命。为研究GFRP管-灌浆料修复锈蚀钢管节点的效果,对6组未锈蚀、锈蚀未修复和GFRP管-灌浆料修复的锈蚀圆钢管T形节点开展了支管轴压力静载试验。试验结果表明... 圆钢管焊接节点应用广泛,长期服役后的腐蚀退化问题严重影响其安全性和剩余寿命。为研究GFRP管-灌浆料修复锈蚀钢管节点的效果,对6组未锈蚀、锈蚀未修复和GFRP管-灌浆料修复的锈蚀圆钢管T形节点开展了支管轴压力静载试验。试验结果表明:主管锈蚀导致的约10%重量损失会使节点承载力降低近20%;GFRP管-灌浆料有效地约束了锈蚀主管的侧向外凸变形,使节点的控制破坏模式由主管塑性化转变为主管冲剪,从而使锈蚀节点的受压承载力和初始刚度分别提升约100%和50%,且均高于未锈蚀的对比试件。基于验证的精细化有限元模型,进一步参数分析表明,支主管直径比、GFRP管厚度以及修复主管截面空心率是影响修复节点受压性能的关键参数,主管修复长度和灌浆料强度的影响较小;优化修复构造,可使主管重量损失28%的锈蚀节点承载力提升至锈蚀前的1.5倍以上。最后,基于修复节点承载力达到1.2倍未锈节点的目标,提出了适用于不同节点锈蚀率的修复建议,可为长期服役后锈蚀钢管结构的修复与性能提升提供参考。 展开更多
关键词 圆钢管节点 锈蚀 GFRP管 灌浆 试验研究 有限元分析
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浮式平台上部模块非管节点SCF控制方法
5
作者 张兴 孙浩 +2 位作者 祝涛 赵佳宁 杨文希 《造船技术》 2023年第3期29-32,共4页
应力集中系数(Stress Concentration Factor,SCF)是评估节点疲劳损伤的重要参数。针对浮式平台上部模块非管节点的SCF控制,设计5种加强形式,采用Ansys软件对非管节点进行SCF分析。结果表明:筋板加强可有效改善面外弯矩作用下的应力集中... 应力集中系数(Stress Concentration Factor,SCF)是评估节点疲劳损伤的重要参数。针对浮式平台上部模块非管节点的SCF控制,设计5种加强形式,采用Ansys软件对非管节点进行SCF分析。结果表明:筋板加强可有效改善面外弯矩作用下的应力集中;扣管加强对轴向力、面内弯矩和面外弯矩均具有较好的改善效果。 展开更多
关键词 浮式平台 上部模块 非管节点 SCF 筋板加强 扣管加强
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退火对Y形矩形钢管节点滞回性能影响的研究 被引量：3
6
作者 武振宇 张扬 +1 位作者 姚永红 何小辉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期11-19,共9页
为研究退火处理及几何参数对矩形管节点滞回性能的影响,对2组Y形矩形管-管节点及2组Y形纵向板-矩形管节点进行了拟静力试验。每组包含2个几何尺寸相同的试件,对其中一个进行去应力退火处理。将节点弦管底面中部固定,对支管施加轴向往复... 为研究退火处理及几何参数对矩形管节点滞回性能的影响,对2组Y形矩形管-管节点及2组Y形纵向板-矩形管节点进行了拟静力试验。每组包含2个几何尺寸相同的试件,对其中一个进行去应力退火处理。将节点弦管底面中部固定,对支管施加轴向往复荷载。试验中裂缝在节点的弦管上表面出现,沿弦管与连接件(支管或节点板)的连接焊缝外围发展并穿透弦管壁,导致节点失效。节点的耗能机制为弦管上表面塑性变形。分析发现:退火导致节点的极限承载力减小,延性比、累积延性比、累积能量耗散比增大;随支弦管夹角增大,管-管节点极限承载力、累积延性比、累积能量耗散比减小;随节点板长度增加,板-管节点的极限承载力、累积延性比、累积能量耗散比增大。 展开更多
关键词 矩形钢管节点 矩形钢管管-管节点 纵向板-矩形钢管节点 退火 滞回性能 轴向往复荷载
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导管架平台管节点疲劳裂纹的断裂评估 被引量：1
7
作者 徐绍勋 张勇 +1 位作者 刘圆 田其磊 《船海工程》 北大核心 2023年第2期130-136,共7页
为保证导管架结构完整性,对管节点处各种位置的裂纹,提出基于BS7910改进的管节点裂纹断裂评估推荐做法,即基于净截面失效(NSC)准则提出平面内和平面外弯曲下含裂纹管节点弯曲强度折减系数的封闭形式解析解,给出含裂纹管节点的弯曲强度... 为保证导管架结构完整性,对管节点处各种位置的裂纹,提出基于BS7910改进的管节点裂纹断裂评估推荐做法,即基于净截面失效(NSC)准则提出平面内和平面外弯曲下含裂纹管节点弯曲强度折减系数的封闭形式解析解,给出含裂纹管节点的弯曲强度折减系数计算公式;对比各种类型管节点的应力弯曲度公式,给出应力弯曲度沿撑杆-弦杆连接处的分布公式,分析认为,该公式适用于各种类型的管节点、各种位置的裂纹和各种类型的载荷,与已有的试验数据和有限元分析结果进行比较并得到了验证。 展开更多
关键词 管节点 疲劳裂纹 断裂评估
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管节点疲劳裂纹断裂力学评估中极限强度的计算方法
8
作者 张勇 刘圆 汪良生 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期1572-1580,共9页
含裂纹管节点直接关系到导管架平台的作业安全,其极限强度相比于完好管节点存在一定程度上的折减。本文研究了在弦杆焊趾处含半椭圆形表面裂纹的管节点断裂力学评估中极限强度的计算方法。基于净截面破坏(NSC)准则推导了平面内和平面外... 含裂纹管节点直接关系到导管架平台的作业安全,其极限强度相比于完好管节点存在一定程度上的折减。本文研究了在弦杆焊趾处含半椭圆形表面裂纹的管节点断裂力学评估中极限强度的计算方法。基于净截面破坏(NSC)准则推导了平面内和平面外弯曲下含裂纹管节点强度折减系数的封闭形式解析解,并结合最新的API/ISO管节点强度公式提出了含裂纹管节点的极限强度计算方法,并与已有的试验数据和有限元分析结果进行比较。验证表明,本文提出的含裂纹管节点的弯曲强度折减系数公式和极限强度公式可以较好地给出偏于安全的下限值,上述公式适用于裂纹处于焊缝任何位置的情况,提高了管节点疲劳裂纹断裂力学评估的准确性。 展开更多
关键词 管节点 疲劳 裂纹 断裂力学评估 极限强度
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直接焊接KT型搭接方管节点破坏类型的有限元分析 被引量：1
9
作者 武振宇 张扬 《建筑科学与工程学报》 CAS 2008年第3期6-11,共6页
利用ANSYS程序对KT型搭接方管节点的破坏类型进行了有限元分析,主要分析了支杆与弦杆边长比、弦杆宽厚比、支杆与弦杆厚度比对节点破坏类型的影响。分析得出节点主要发生4种类型的破坏:受拉支杆一侧弦杆上表面局部屈曲破坏;弦杆上表面... 利用ANSYS程序对KT型搭接方管节点的破坏类型进行了有限元分析,主要分析了支杆与弦杆边长比、弦杆宽厚比、支杆与弦杆厚度比对节点破坏类型的影响。分析得出节点主要发生4种类型的破坏:受拉支杆一侧弦杆上表面局部屈曲破坏;弦杆上表面塑性破坏;受拉支杆强度破坏;弦杆弯曲破坏。弦杆无轴压作用时,弦杆宽厚比、支杆与弦杆厚度比越小节点越易于发生第3类破坏,支杆与弦杆边长比为大值或小值时发生第3类破坏的节点均多于支杆与弦杆边长比为中间值的情况。弦杆有轴压作用时,随弦杆宽厚比、支杆与弦杆厚度比增大,节点由较多发生第3类破坏过渡到第2类破坏,最后到第1类破坏。随着支杆与弦杆边长比增大,发生第1类破坏的增多,支杆与弦杆边长比为0.8的部分节点发生了第4类破坏。 展开更多
关键词 直接焊接方管节点 搭接方管节点 KT型节点 破坏类型 有限元分析
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计算机辅助在TKY管节点焊缝超声相控阵检测中的应用 被引量：16
10
作者 陆铭慧 程俊 +1 位作者 邵红亮 孙明磊 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期45-48,115,共4页
采用解析几何理论与方法,对TKY管节点焊缝进行了数学模型的构建.在获得管节点焊缝截面图形基础上,按照规定尺寸绘制焊缝接头,并依据实物尺寸绘制相控阵探头轮廓和超声波的声束线.运用计算机辅助技术实现了焊接接头声束覆盖范围可视化效... 采用解析几何理论与方法,对TKY管节点焊缝进行了数学模型的构建.在获得管节点焊缝截面图形基础上,按照规定尺寸绘制焊缝接头,并依据实物尺寸绘制相控阵探头轮廓和超声波的声束线.运用计算机辅助技术实现了焊接接头声束覆盖范围可视化效果,较好地指导了相控阵检测工艺设计,能够对TKY管节点焊缝超声检测盲区进行评估,从而克服了相控阵超声检测参数设置的盲目性.对人工设计的Y形管节点焊缝试样检测表明,利用超声相控阵成像技术和计算机辅助技术相结合手段有助于管节点焊缝作快速检测和评价. 展开更多
关键词 TKY管节点 超声相控阵 计算机辅助 声束覆盖
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钢结构相贯管节点的加固设计与分析 被引量：20
11
作者 王元清 孙鹏 +2 位作者 施刚 石永久 舒兴平 《空间结构》 CSCD 北大核心 2007年第4期28-31,37,共5页
钢管结构以其一系列独特的优越性能,不仅在海洋工程、桥梁工程、塔桅工程、起重机械工程中得到了大范围的应用,而且在工业及民用建筑工程中的应用也日益广泛.但在实际工程的设计过程中,设计人员往往只重视验算构件而忽视对节点强度的计... 钢管结构以其一系列独特的优越性能,不仅在海洋工程、桥梁工程、塔桅工程、起重机械工程中得到了大范围的应用,而且在工业及民用建筑工程中的应用也日益广泛.但在实际工程的设计过程中,设计人员往往只重视验算构件而忽视对节点强度的计算.本文针对某钢结构办公楼工程,根据现行设计规范对其桁架节点进行了全面的复核计算.对强度不满足要求的节点进行了加固设计,并通过有限元软件对节点的加固后强度进行了计算分析.最后总结了钢管结构初期设计以及加固设计过程中需要注意的问题并给出了相关建议. 展开更多
关键词 钢管结构 平面管节点 肋板加固 套管加固
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K型、KK型搭接方管节点的试验研究 被引量：12
12
作者 丁玉坤 武振宇 +1 位作者 张华山 张壮南 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期25-31,共7页
通过对12个搭接方管节点的静力试验, 研究了不同搭接率Ov、支弦杆宽度比β下的K型、KK型部分搭接方管节点的极限承载力、失效模式与破坏机理。节点的失效模式有受压支杆在靠近两支杆搭接区域的局部屈曲、弦杆壁面在拉杆根部以外区域的... 通过对12个搭接方管节点的静力试验, 研究了不同搭接率Ov、支弦杆宽度比β下的K型、KK型部分搭接方管节点的极限承载力、失效模式与破坏机理。节点的失效模式有受压支杆在靠近两支杆搭接区域的局部屈曲、弦杆壁面在拉杆根部以外区域的局部屈曲和受拉支杆沿两支杆搭接处的断裂。应用ANSYS程序对试件进行了弹塑性大挠度分析, 其计算结果与试验结果吻合良好, 验证了ANSYS程序用于节点静力性能分析的可行性。同时, 将试验结果与CIDECT公式计算结果进行了比较, 指出了公式中的不足之处和有待于进一步研究的问题。 展开更多
关键词 搭接方管节点 K型节点 KK型节点 试验研究 有限元分析
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内加劲环的设置对钢管节点性能的影响 被引量：31
13
作者 张峰 陈扬骥 +2 位作者 陈以一 林颖儒 姚念亮 《空间结构》 CSCD 2004年第1期51-56,共6页
本文首先介绍了越南国家体育场鼓型钢管节点试验的有关情况.然后利用有限元计算比较了鼓型钢管节点在加劲和无加劲条件下的极限承载力和刚度,并通过若干算例比较了在不同内加劲环参数组合下X型钢管节点的极限承载力.结果表明,内加劲环... 本文首先介绍了越南国家体育场鼓型钢管节点试验的有关情况.然后利用有限元计算比较了鼓型钢管节点在加劲和无加劲条件下的极限承载力和刚度,并通过若干算例比较了在不同内加劲环参数组合下X型钢管节点的极限承载力.结果表明,内加劲环可以提高钢管节点极限承载力和刚度. 展开更多
关键词 鼓型钢管节点 有限单元法 内加劲环 极限承载力 体育场
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海洋平台KK型管节点的疲劳性能试验研究 被引量：7
14
作者 甘进 乐京霞 +1 位作者 吴卫国 姚晋 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2011年第5期980-983,共4页
以某自升式海洋平台为研究对象,进行了空间KK型管节点在轴力作用下的疲劳性能的试验研究.通过对管节点模型的试验测试,得到了KK节点在轴力作用下沿着焊缝周围的热应力区内的热点应力分布及节点的应力集中系数,并采用S-N曲线法对KK型管... 以某自升式海洋平台为研究对象,进行了空间KK型管节点在轴力作用下的疲劳性能的试验研究.通过对管节点模型的试验测试,得到了KK节点在轴力作用下沿着焊缝周围的热应力区内的热点应力分布及节点的应力集中系数,并采用S-N曲线法对KK型管节点的疲劳寿命进行估算.通过对比分析,指出了试验方法与规范计算方法在管节点疲劳性能分析上的差异性. 展开更多
关键词 管节点 应力集中系数 热点应力 S-N曲线 疲劳寿命
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焊接钢管节点热点应力集中系数参数方程的适用性研究 被引量：9
15
作者 王春光 李少甫 石永久 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 1999年第6期44-53, ,共10页
由于各几何特征参数对焊接钢管节点应力集中系数影响复杂，参数方程给出的计算结果都存在不同程度的不确定性。本文在收集大量实验数据的基础上，对一些常用参数方程计算结果的不确定性进行了分析讨论，给出了各方程在不同荷载条件下计... 由于各几何特征参数对焊接钢管节点应力集中系数影响复杂，参数方程给出的计算结果都存在不同程度的不确定性。本文在收集大量实验数据的基础上，对一些常用参数方程计算结果的不确定性进行了分析讨论，给出了各方程在不同荷载条件下计算结果的变异系数值，并对其适用性进行了评价，可为海洋平台钢管结构的疲劳可靠性分析和管节点应力计算提供参考。 展开更多
关键词 管节点 应力集中系数 参数方程 不确定性 疲劳可靠性 钢管 焊接
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碳纤维布(CFRP)加固T形圆钢管节点的静力性能研究 被引量：11
16
作者 宋生志 魏建军 陈成 《建筑钢结构进展》 CSCD 北大核心 2015年第2期57-64,共8页
通过对两个足尺T形圆钢管节点进行支管轴向静力加载试验,研究了未加固试件和碳纤维布(CFRP)加固试件的破坏模式及静力性能。试验结果的对比表明:未加固试件在支管轴力作用下,由于主管的径向刚度远小于支管的轴向刚度而容易发生主管表面... 通过对两个足尺T形圆钢管节点进行支管轴向静力加载试验,研究了未加固试件和碳纤维布(CFRP)加固试件的破坏模式及静力性能。试验结果的对比表明:未加固试件在支管轴力作用下,由于主管的径向刚度远小于支管的轴向刚度而容易发生主管表面的局部屈曲;由于CFRP对主管的约束作用,有效地限制了主管表面的局部屈曲,试件最终发生了整体强度屈服破坏。对比分析基于试验测试得到的荷载-位移曲线,发现CFRP加固试件的极限承载力比未加固的试件高17.8%,说明CFRP可以有效地提高管节点的静力性能。采用有限元软件ABAQUS对CFRP加固节点进行模拟,通过与试验测试结果的对比,验证了有限元模型的准确性。在此基础上,对CFRP加固T形管节点进行参数分析,参数主要考虑了主、支管管径比、主管的径厚比以及CFRP黏贴长度、方向和层数分别对管节点加固效果的影响,并给出各参数的影响规律。 展开更多
关键词 T形圆钢管节点 碳纤维布 极限承载力 试验研究 有限元分析
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焊接管节点疲劳研究综述 被引量：26
17
作者 刘永健 姜磊 王康宁 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2017年第5期1-20,共20页
为加深对焊接管节点疲劳问题的认识,对焊接管节点名义应力法、热点应力法、切口应力法和断裂力学法4种常用疲劳评估方法应用现状和存在问题进行介绍,从疲劳效应(热点应力集中系数)和抗力(热点应力幅S-N曲线)2个方面对首推的热点应力法... 为加深对焊接管节点疲劳问题的认识,对焊接管节点名义应力法、热点应力法、切口应力法和断裂力学法4种常用疲劳评估方法应用现状和存在问题进行介绍,从疲劳效应(热点应力集中系数)和抗力(热点应力幅S-N曲线)2个方面对首推的热点应力法研究现状进行总结,探讨了管节点结构形式的发展趋势。结果表明:焊接管节点常用四大疲劳评估方法中名义应力法应用最广,但过于保守,热点应力法最被推崇,但仍有待进一步完善,切口应力法实施难度大,尚未在规范中使用,断裂力学法则适用于剩余疲劳寿命评估;对于传统的圆形和矩形钢管节点,已形成了较为系统的热点应力评估方法,对热点应力集中系数最大值可能发生位置、外推区域、热点应力集中系数计算公式、壁厚效应修正系数等方面进行了明确的规定;在传统的圆钢管和矩形钢管节点基础上,创新节点形式,提出了钢管混凝土节点、PBL加劲型钢管混凝土节点、圆管-方管节点和鸟嘴式节点,对比传统钢管节点,钢管混凝土节点热点应力集中系数降幅在25%以上,PBL加劲型矩形钢管混凝土节点降幅在50%以上,圆管-方管节点和鸟嘴式节点降幅则介于圆形钢管和矩形钢管节点之间。 展开更多
关键词 桥梁工程 焊接管节点 疲劳性能 评估方法 热点应力集中系数 新型节点 综述
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海洋平台结构管节点焊缝超声相控阵检测技术 被引量：14
18
作者 单宝华 欧进萍 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期35-37,42,共4页
为了提高海洋平台结构手工超声检测结果的重复性和缺陷定量的准确性 ,研究了适用于海洋平台结构的超声相控阵检测成像技术。该技术采用区域划分法将管节点焊缝分成垂直方向的若干区 ,由扫查器携带超声相控阵探头运动 ,对其分区进行电子... 为了提高海洋平台结构手工超声检测结果的重复性和缺陷定量的准确性 ,研究了适用于海洋平台结构的超声相控阵检测成像技术。该技术采用区域划分法将管节点焊缝分成垂直方向的若干区 ,由扫查器携带超声相控阵探头运动 ,对其分区进行电子扫查 ,检测结果以图像形式显示。提出海洋平台结构超声相控阵检测方案 ,并使用该系统在对比试件上进行试验。试验结果表明 ,该方法对缺陷的检测能力与传统超声检测方法相同 ,但检测结果的重复性和可靠性等方面 。 展开更多
关键词 海洋平台结构 管节点焊缝 超声相控阵 探头 检测
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非常规管节点疲劳寿命分析与计算 被引量：8
19
作者 谭开忍 肖熙 黄小平 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2005年第3期51-54,59,共5页
对非常规管节点的疲劳寿命进行了分析研究,用SESAM计算疲劳载荷,应用精细有限元分析计算热点应力,用规范的S-N曲线计算管节点的疲劳寿命。通过实例计算表明,这些处理对非常规管节点疲劳寿命分析与计算是很有效的。
关键词 疲劳寿命 管节点 有限元分析 S—N曲线
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海洋平台含裂纹管节点CFRP修复效果仿真研究 被引量：10
20
作者 陈团海 陈国明 +1 位作者 林红 陈养厚 《石油机械》 北大核心 2008年第10期1-4,50,共5页
以某冰区海洋导管架平台为研究对象,提出基于子模型技术的应力强度因子计算公式和步骤;建立了含裂纹管节点的有限元模型;提出用4种不同厚度的碳纤维增强复合材料(CFRP)片修复含裂纹管节点的有限元模型,并对修复效果进行了仿真分析与评... 以某冰区海洋导管架平台为研究对象,提出基于子模型技术的应力强度因子计算公式和步骤;建立了含裂纹管节点的有限元模型;提出用4种不同厚度的碳纤维增强复合材料(CFRP)片修复含裂纹管节点的有限元模型,并对修复效果进行了仿真分析与评估。仿真研究得出如下结论:(1)采用CFRP片修复平台含裂纹的管节点,裂纹尖端的应力强度因子以及平台管节点极限冰载荷都有较大变化,当CFRP片厚度为3mm时,等效应力强度因子减小58.01%以上,极限冰载荷增加95.83%,而当CFRP片厚度为6mm时,等效应力强度因子减小66.68%,极限冰载荷增加134.70%;(2)随着CFRP片厚度的增加,应力强度因子的减小,使胶层力学性能成为影响CFRP片修复平台管节点裂纹的一个"瓶颈"。 展开更多
关键词 海洋平台 含裂纹管节点 CFRP片 应力强度因子 有限元仿真
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