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柔性管骨架层压溃简化数值模型研究
文献摘要：
柔性管骨架层是截面形式复杂的自锁螺旋结构.若考虑材料、几何和接触等非线性,则计算复杂且有时不收敛,因此引入简化数值模型来研究骨架层压溃是一种有效的方法.目前常采用计入骨架层实际截面形状的1/4对称环模型,对不同缠绕螺旋角的骨架层压溃问题研究尚未见报道.论文从等效刚度理论出发,利用有限元软件ANSYS,提出了用于两种用于骨架层数值计算的简化模型,即单圈螺旋条带模型和等效矩形截面螺旋条带模型,并基于两种简化模型探究了几何、材料非线性和螺旋角对骨架层压溃的影响.结果表明:两种简化模型都能有效模拟骨架层的压溃行为.其中等效矩形截面螺旋条带模型由于没有层间接触,在非线性分析中极大地提高了计算效率.骨架层的临界压力值随着螺旋角的增大而增大,但当螺旋角大于80.时可以不考虑其对骨架层压溃的影响.本文结果可为柔性管骨架层的优化设计提供支撑.
文献关键词：
骨架层;压溃;简化数值模型;矩形截面;螺旋角;非线性
中图分类号：
作者姓名：
廖舒婷;黄小平;孙力;周涛
作者机构：
上海交通大学 海洋工程国家重点实验室,上海200240
文献出处：
引用格式：
[1]廖舒婷;黄小平;孙力;周涛-.柔性管骨架层压溃简化数值模型研究)[J].中国造船,2022(03):135-148
A类：
B类：
柔性管,骨架层,层压,压溃,简化数值模型,截面形式,自锁,螺旋结构,不收,计入,入骨,截面形状,环模,缠绕,螺旋角,见报,等效刚度,层数,简化模型,条带,等效矩形,矩形截面,材料非线性,层间接触,非线性分析,极大地提高,计算效率,临界压力,压力值
AB值：
0.266205
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