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非黏结柔性立管轴对称载荷作用下的结构响应和数值分析 被引量:7
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作者 郭有松 陈希恰 +1 位作者 王德禹 付世晓 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期504-510,515,共8页
轴对称载荷是柔性立管的主要受载形式,由于结构组成的复杂性,柔性立管在轴对称载荷作用下的结构响应往往难以确定。基于静力平衡、变形协调以及本构关系,推导出了能够准确预报柔性立管轴对称响应的理论模型,该模型考虑了立管层间接触压... 轴对称载荷是柔性立管的主要受载形式,由于结构组成的复杂性,柔性立管在轴对称载荷作用下的结构响应往往难以确定。基于静力平衡、变形协调以及本构关系,推导出了能够准确预报柔性立管轴对称响应的理论模型,该模型考虑了立管层间接触压力和层间间隙相互排斥的关系,因而可以分析载荷施加方向对结构响应的影响;同时,为了更真实模拟柔性立管的力学特性,在ABAQUS软件中建立了具有详细截面形式的柔性立管数值模型;基于建立的理论模型和数值模型,分析了柔性立管在拉伸、扭转以及内、外压作用下的结构响应,并将计算结果与实验结果进行了对比分析。研究表明,提出的理论模型和数值模型能够准确预报柔性立管在轴对称载荷作用下的力学特性,可为工程设计提供参考依据。 展开更多
关键词 柔性立管 轴对称响应 理论模型 数值模型 层间间隙 实验对比
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轴向冲击下非线性弹性圆柱壳轴对称响应仿真 被引量:2
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作者 宋丽茹 岳建军 刘土光 《计算机仿真》 CSCD 2004年第7期60-63,186,187,共6页
采用增量数值解法分析了轴向冲击下非线性弹性圆柱壳的轴对称响应。应力-应变关系采用Ramberg-Osgood表示法,运动控制方程采用Karman-Donnell变形方程。对时间积分采用变步长Runge-Kutta方法,对壳单元离散采用有限差分法来求解运动方程... 采用增量数值解法分析了轴向冲击下非线性弹性圆柱壳的轴对称响应。应力-应变关系采用Ramberg-Osgood表示法,运动控制方程采用Karman-Donnell变形方程。对时间积分采用变步长Runge-Kutta方法,对壳单元离散采用有限差分法来求解运动方程,并采用科学计算软件Matlab对计算结果进行了动态仿真。 展开更多
关键词 增量数值解法 向冲击 非线性弹性圆柱壳 轴对称响应 动态仿真 冲击载荷
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含复合铠装层的非黏结柔性立管轴对称载荷响应 被引量:2
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作者 马金生 刘军鹏 +2 位作者 张焕瑞 张嘉毓 段梦兰 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期477-485,I0001,共10页
针对新型含复合材料铠装层的非黏结柔性立管,推导了各向异性复合材料拉力铠装层在内、外压和轴拉力作用下的控制方程,且考虑了载荷作用下可能出现的层间间隙,建立了非黏结柔性立管的轴对称载荷响应模型。采用循环验证算法求解,获得了管... 针对新型含复合材料铠装层的非黏结柔性立管,推导了各向异性复合材料拉力铠装层在内、外压和轴拉力作用下的控制方程,且考虑了载荷作用下可能出现的层间间隙,建立了非黏结柔性立管的轴对称载荷响应模型。采用循环验证算法求解,获得了管道的抗拉刚度、抗扭刚度、层间压力、层间间隙等重要参数。建立了有限元仿真模型,验证了理论模型的可靠性。算例研究表明:层间间隙出现在螺旋层与圆筒层之间,不考虑间隙时,抗拉刚度的预测值较高;相较于传统的钢质铠装层柔性管,复合铠装层管的抗拉刚度以及抗扭刚度均更大,且抗拉刚度随着管外压力增大而降低程度更小,复合铠装层在柔性立管的应用中能够达到铠装层的刚度性能要求。 展开更多
关键词 非黏结柔性立管 复合铠装层 层间间隙 轴对称载荷响应
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THE NON-AXISYMMETRICAL DYNAMIC RESPONSE OF TRANSVERSELY ISOTROPIC SATURATED POROELASTIC MEDIA 被引量:26
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作者 张引科 黄 义 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期56-70,共15页
The Biot’s wave equations of transversely isotropic saturated poroelastic media excited by non_axisymmetrical harmonic source were solved by means of Fourier expansion and Hankel transform. Then the components of tot... The Biot’s wave equations of transversely isotropic saturated poroelastic media excited by non_axisymmetrical harmonic source were solved by means of Fourier expansion and Hankel transform. Then the components of total stress in porous media are expressed with the solutions of Biot’s wave equations. The method of research on non_axisymmetrical dynamic response of saturated porous media is discussed, and a numerical result is presented. 展开更多
关键词 BIOT波动方程 横观各向同性饱和弹性多孔介质 轴对称动力响应
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半空间各向同性弹性饱和多孔介质非轴对称动力响应分析 被引量:1
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作者 张引科 昝会萍 黄义 《陕西师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期42-46,共5页
应用弹性饱和多孔介质非轴对称Biot方程的解 ,研究了半空间饱和多孔介质非轴对称动力响应问题 .讨论了半空间饱和多孔介质在边界竖直方向和水平方向存在非轴对称简谐荷载作用下的边界位移分布 ,给出边界竖向位移的数值计算结果 。
关键词 半空间弹性饱和多孔介质 轴对称动力响应 表面位移 各向同性 简谐荷载 边界位移
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横观各向同性饱和介质非轴对称动力响应分离变量解
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作者 王春玲 黄必成 刘俊卿 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期399-404,共6页
首先将横观各向同性饱和弹性多孔介质非轴对称问题的Biot波动方程,变换为适宜于进行分离变量法求解的形式;然后在非轴对称简谐激励下,用分离变量法得到Biot方程的一般解,即用分离变量法求得了多孔介质位移和应力分量的解析表达式;并给... 首先将横观各向同性饱和弹性多孔介质非轴对称问题的Biot波动方程,变换为适宜于进行分离变量法求解的形式;然后在非轴对称简谐激励下,用分离变量法得到Biot方程的一般解,即用分离变量法求得了多孔介质位移和应力分量的解析表达式;并给出了半空间横观各向同性饱和弹性多孔介质在表面竖向简谐荷载作用下表面竖向位移的数值分析结果,得出载荷对30倍受载半径以外的区域几乎无影响的结论。同时表明了本文的分析方法是切实可行的。 展开更多
关键词 BIOT波动方程 横观各向同性饱和弹性多孔介质 轴对称动力响应 分离变量法 解析解
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