基于ANSYS的锚缆夹具有限元分析

倾角仪作为测量锚链姿态的设备,其实时监测功能对于浮式生产储油船(FPSO)的系泊系统安全至关重要。倾角仪通过夹具安装在锚缆上,由于海上环境复杂,夹具必须具备足够大的抗自重和抗冲击载荷能力。鉴于此,以安装于“海洋石油119”上的新式锚缆夹具为研究对象,建立了锚缆夹具的ANSYS有限元分析模型,通过获取夹具夹紧后的最大静摩擦力来评估夹具的在位能力。研究了夹具及橡胶的受力和变形情况,并分析了不同硬度的橡胶材料和不同压缩量下,夹具能够获得的最大静摩擦力,同时得到橡胶压力与螺杆施加的预紧力之间的内在联系。研究结果表明:选择邵氏硬度50 HD的橡胶径向压缩3 mm时,夹具能抵抗约3.85 G(G 为夹具重力)的冲击载荷;其次,夹具能获得的最大静摩擦力与橡胶的硬度近似呈二次关系,与压缩量近似呈线性关系;该夹具中螺杆的预紧力不能全部用于压紧橡胶产生摩擦力,其效率约为62%。研究结果对于倾角仪夹具设计及施加安装扭矩具有一定的指导意义。

外压作用下玻纤增强柔性管本构模型

为探讨外压工况下玻纤增强柔性管的应力应变关系,本文建立了外压工况下的玻纤增强柔性管本构模型。根据轴对称载荷下的管道位移场函数,基于三维缠绕厚壁圆筒原理,考虑了热塑性材料非线性,并且引入了玻纤增强柔性管变形引起的缠绕角度变化。将数值模拟计算结果与有限元模型结果进行了对比分析,在此基础上分析了缠绕角度和缠绕层数对玻纤增强柔性管力学性能的影响。结果表明:有限元计算结果与数值模拟结果吻合较好,增强层作为承压层应力值(纤维纵向应力、垂直于纤维方向的横向应力、纤维/基体剪切应力)最大。缠绕角度对不同方向上的承压能力影响不同,随着缠绕角增加可以更好地发挥纤维的承载能力。缠绕层数的增加,玻纤增强柔性管各方向承压能力呈现非线性增长。

纤维增强复合材料柔性管强度校核及截面设计

在海洋油气勘探中,海洋立管和海底管道采用复合材料柔性管可以弥补钢管使用中存在的耐腐蚀性差、质量大以及安装成本高等诸多不足。但在对柔性管进行安装分析前,需要明确柔性管的类型和规格,并根据安装作业和在位使用的要求对柔性管进行截面设计。为此,根据设计载荷的要求,利用ABAQUS软件建立了纤维增强复合材料柔性管的有限元模型,根据复合材料柔性管DNV规范和材料属性确定其失效判断准则,并对柔性管进行内压、外压和拉伸载荷组合工况下的应力分析校核,得到了组合工况下缠绕角度对拉应力的影响,确定了柔性管存储和安装时的最小弯曲半径。研究结果对纤维增强复合材料柔性管的设计与使用具有一定的参考意义。

立党为公 执政为民

在吴堡，贾宏喜那可是群众的贴心人！ 2002年，经公开兑岗、组织任命，贾宏喜成为吴堡县农业综合开发办公室主任。自任农发办主任以来，贾宏喜恪守“为言一任，富民一方”全心全意为人民服务的宗旨，真正做到了“权为民所用，情为名所系，利为民所谋”。