柔性立管靜力分析.pdf

1、非粘結(jié)柔性立管的持續(xù)發(fā)展是支撐海洋石油工業(yè)進(jìn)步的核心因素。它的主要優(yōu)勢是:能夠承受由海流、渦激振動(dòng)、浮體運(yùn)動(dòng)和安裝等引起的載荷所產(chǎn)生的大變形。但非粘結(jié)柔性立管的復(fù)雜結(jié)構(gòu),使得對(duì)其分析變得比較困難。為了得到立管結(jié)構(gòu)響應(yīng)的各個(gè)重要方面,如層間摩擦滑移引起的能量耗散,滯后響應(yīng)和疲勞損傷等等,需要更有效和更精確的方法。
　　 本文以平面應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系為基礎(chǔ),建立了求解非粘結(jié)柔性立管剛度的剛度矩陣。其中抗磨層、覆蓋層等軟管層用各向

2、同性的彈性體在平面應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系;構(gòu)架層因其大角度螺旋結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了力學(xué)性能變化,所以用正交異性的彈性體的平面應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系模擬。建立各層的剛度矩陣然后進(jìn)行疊加,就得到了非粘結(jié)柔性立管總的剛度矩陣。
　　 理論模型的弊端是難以估計(jì)層間摩擦對(duì)非粘結(jié)柔性立管靜態(tài)響應(yīng)的影響,而層間摩擦正是導(dǎo)致靜態(tài)響應(yīng)為非線性的主要原因。為了考慮層間摩擦的影響,本文使用ABAQUS軟件建立有限元模型進(jìn)行計(jì)算。由于立管構(gòu)架層的徑向剛度很大,所