脐带缆铠装钢丝径向屈曲失效数值模拟及参数敏感性分析

摘要：

针对海洋工程脐带缆铠装钢丝径向屈曲失效,建立三维简化有限元模型进行螺旋缠绕结构的径向屈曲模拟分析.以我国某海域典型脐带缆为例,得到单倍螺距下单根铠装钢丝径向屈曲失效临界载荷.探究不同敏感参数对单根铠装钢丝临界屈曲载荷的影响,发现铠装钢丝螺旋角度、截面惯性矩、螺旋缠绕半径与临界载荷分别大致呈抛物线形、线性、负指数关系,该结论可为脐带缆铠装抗屈曲设计提供参考.同时发现,通过单根铠装钢丝临界载荷累加的方式可近似得到相应根数螺旋铠装钢丝的临界屈曲载荷,该载荷可作为求解真实脐带缆单层铠装径向临界屈曲载荷的保守估算值.

关键词：脐带缆、铠装钢丝、径向屈曲、数值模拟、临界载荷、敏感参数、抗屈曲设计

所属期刊栏目：38

分类号：TE95(石油机械设备与自动化)

资助基金：国家自然科学基金;黑龙江省自然科学基金项目;工业装备结构分析国家重点实验室开发基金

在线出版日期：2023-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：30-36,103