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《玻纤增强柔性管等效简化模型研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第３５卷第６期海洋工程Ｖｏｌ.３５Ｎｏ.６２０１７年１１月ＴＨＥＯＣＥＡＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＮｏｖ.２０１７文章编号:１００５-９８６５(２０１７)０６-００７１-１３玻纤增强柔性管等效简化模型研究孟祥剑,王树青,姚潞(中国海洋大学山东省海洋工程重点实验室,山东青岛２６６１００)摘要:玻纤增强柔性管作为一种新型海底油气输送管道,具有比强度高、柔度大和抗腐蚀性强等特点,因此在深海油气开发中具有非常广阔的应用前景。玻纤增强柔性管主要由内衬层、增强层和外保护层组成,其中增强层的等效模拟是玻纤增强柔
2、性管设计成功与否的关键。根据玻纤增强柔性管的结构特征和材料特性,选取了四种不同的等效简化模型,对比研究了玻纤增强柔性管在轴向拉压荷载、弯曲荷载以及内压荷载作用下的力学性能。将不同简化模型的计算结果与相应的试验数据进行对比,进行等效模型的优选。研究结果表明,在内压载荷和弯曲载荷作用下,基于Ｈａｌｐｉｎ－Ｔｓａｉ模型数值结果与试验结果最为接近。在轴向载荷作用下,采用分离式模型或回形模型计算精度更高,若材料达到屈服状态时,则建议采用分离式模型进行模拟。关键词:海洋柔性管;玻纤增强柔性管;力学性能;等效
3、简化模型;海底管道;油气输送中图分类号:Ｐ７５１;Ｐ７５６.２文献标志码:ＡＤＯＩ:１０.１６４８３/ｊ.ｉｓｓｎ.１００５-９８６５.２０１７.０６.００９Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓｉｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆｇｌａｓｓｆｉｂｅｒ-ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｆｌｅｘｉｂｌｅｐｉｐｅｓＭＥＮＧＸｉａｎｇｊｉａｎ,ＷＡＮＧＳｈｕｑｉｎｇ,ＹＡＯＬｕ(ＳｈａｎｄｏｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＯｃｅａｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,ＯｃｅａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔ
4、ｙｏｆＣｈｉｎａ,Ｑｉｎｇｄａｏ２６６１００,Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｓａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｓｕｂｍａｒｉｎｅｐｉｐｅｌｉｎｅｆｏｒｏｉｌａｎｄｇａｓｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ,ｇｌａｓｓｆｉｂｅｒ-ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｆｌｅｘｉｂｌｅｐｉｐｅｓｈａｖｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｉｇｈｓｔｒｅｎｇｔｈ,ｌａｒｇｅｆｌｅｘｉｂｉｌｉｔｙ,ａｎｄｓｔｒｏｎｇｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ,ｅｔｃ.Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ,ｉｔｈａｓａｖｅｒｙｂｒｏａｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏ
5、ｎｐｒｏｓｐｅｃｔｓｉｎｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｄｅｅｐ-ｓｅａｏｉｌａｎｄｇａｓ.Ｇｌａｓｓｆｉｂｅｒ-ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｆｌｅｘｉｂｌｅｐｉｐｅｓａｒｅｍａｉｎｌｙｃｏｍｐｏｓｅｄｏｆｌｉｎｅｒ,ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｌａｙｅｒａｎｄｃｏｖｅｒ,ｉｎｗｈｉｃｈｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｌａｙｅｒｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔｔｏｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｄｅｓｉｇｎｔｈｅｇｌａｓｓｆｉｂｅｒ-ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｆｌｅｘｉｂｌｅｐｉｐｅｓ.Ｉｎｔｈ
6、ｉｓｐａｐｅｒ,ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃａｎｄｍａｔｅｒｉａｌｐｒｏｐｅｒｔｙｏｆｇｌａｓｓｆｉｂｅｒ-ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｆｌｅｘｉｂｌｅｐｉｐｅｓ,ｆｏｕｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓｉｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｓｈａｖｅｂｅｅｎｓｅｌｅｃｔｅｄｆｏｒｓｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｇｌａｓｓｆｉｂｅｒ-ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄｆｌｅｘｉｂｌｅｐｉｐｅｓｕｎｄｅｒａｘｉａｌｔｅｎｓｉ
7、ｏｎａｎｄｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｌｏａｄ,ｂｅｎｄｉｎｇｌｏａｄａｎｄｉｎｔｅｒｎａｌｐｒｅｓｓｕｒｅｌｏａｄ,ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ.Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｍｏｄｅｌｓｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｄａｔａ.ＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｒｅｓｕｌｔｓｂａｓｅｄｏｎＨａｌｐｉｎ-Ｔｓａｉｍｏｄｅｌａｒｅｃｌｏｓｅｔｏｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍ
8、ｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｕｎｄｅｒｔｈｅａｃｔｉｏｎｏｆｉｎｔｅｒｎａｌｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｂｅｎｄｉｎｇｌｏａｄ.Ｗｈｅｎｔｈｅａｘｉａｌｌｏａｄｉｓａｐｐｌｉｅｄ,ｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｔｈｅｓｅｐａｒａｔｅｄｍｏｄｅｌｏｒｔｈｅｂａｃｋｓｈａｐｅｍｏｄｅｌｉｓｈｉｇｈｅｒ.Ｉｆｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｒｅａｃｈｅｓｔｈｅｙｉｅｌｄｓｔａｔｅ,ｉｔｉｓｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｏｕｓｅｔｈｅｓｅｐａｒａｔｅｄｍｏｄｅｌｔｏｓｉｍｕｌａｔｅｉｔ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｏｆｆｓｈｏｒｅｆｌｅｘｉｂｌｅ
