光纤布拉格光栅应变传感器的灵敏性及疲劳可靠性研究

分别采用金属和聚合物材料研究了封装材料对布拉格光纤光栅 (FBG)传感器灵敏性的影响 ,并通过加速疲劳实验对传感器安装工艺的疲劳可靠性进行了研究。结果表明 :焊接安装的金属封装FBG应变传感器具有良好的灵敏性及其长期稳定性 ,是海洋结构、桥梁等动载环境下工作的结构长期安全监测的理想器件。

具有裂纹损伤桩腿的海洋石油平台有限元分析

采用有限元分析方法和断裂力学方法 ,将含裂纹构件的裂纹段以线弹簧处理 ,建立了带有裂纹损伤桩腿的等效梁和管单元的单元刚度矩阵的计算方法。为检验方法的正确性 ,使用该方法对几种损伤构件进行了强度计算 ,并与有限元细化网格计算结果和实验结果进行比较 ,最后将等效单元计算程序接入大型有限元程序 Super SAP,对受损后的平台整体结构进行了应力计算和强度分析。

海洋平台用钢的焊接疲劳性能分析

对平台用钢的焊接疲劳性能进行了研究 ,采用威布尔分布对试验数据进行了分析。给出各种可靠度下的R—S—N曲线估算式 ,并与对数正态分布处理的结果进行了比较 ,对海上石油钻井平台的安全性评估具有一定的意义。

具有失真性变形与凹坑耦合损伤的海洋平台桩腿有限元分析

采用有限元分析方法 ,建立了有失真性变形与凹坑耦合损伤桩腿的等效梁和管单元刚度矩阵的计算方法。为检验方法的正确性 ,使用该方法对几种损伤构件进行了强度计算 ,并与有限元细化网格计算结果和实验结果进行比较 ,结果表明 ,三种结果符合很好。最后 ,将等效单元计算程序接入大型有限元程序 Super SAP,然后对受损后的平台整体结构进行了应力计算和强度分析。

海洋平台用高强度钢多次补焊的疲劳分析

对海洋平台用高强度钢焊接接头多次补焊的疲劳性能进行试验研究 ,给出采用威布尔分布下的寿命估算式及R—S—N曲线。考虑到多次补焊后焊趾外移造成的焊接角的变化 ,应用有限元方法计算试样的应力分布 ,给出焊趾处的应力集中系数 。