含初始缺陷不锈钢柱壳的多模态屈曲特性

摘要：

以海洋平台圆柱壳桩腿为研究对象,研究不锈钢柱壳在受到局部腐蚀和未受到腐蚀两种情况下的屈曲特性,其中用柱壳局部区域均匀减薄模拟桩腿腐蚀.对一组未减薄的完好柱壳和一组经过减薄加工的腐蚀柱壳进行初始缺陷测量、轴压试验和数值分析.通过试验获得柱壳临界屈曲载荷.对柱壳进行线性屈曲分析,得到柱壳前50阶模态缺陷和屈曲特征值.采用Riks弧长法对赋予初始缺陷幅值的柱壳前50阶模态缺陷进行非线性屈曲分析,得到柱壳的平衡曲线、临界载荷.在此基础上,研究初始缺陷对受到局部腐蚀和未受到局部腐蚀不锈钢柱壳屈曲的影响,并在多模态缺陷条件下对其最差阶模态进行探究.结果表明:与未受到腐蚀的柱壳相比,受到腐蚀的柱壳对初始缺陷的敏感性更低,对不同模态缺陷的敏感性更低;对于未受腐蚀的普通不锈钢柱壳而言,最差的模态缺陷并不是通常认为的第1阶,也有可能出现在高阶模态中.

关键词：不锈钢柱壳、壁厚减薄、初始缺陷、轴向压缩、屈曲特性

所属期刊栏目：38

分类号：P75(海洋工程)

资助基金：国家自然科学基金52171258

在线出版日期：2023-05-11（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：84-90,96