柔性立管靜力分析.pdf

1、非粘結柔性立管的持續(xù)發(fā)展是支撐海洋石油工業(yè)進步的核心因素。它的主要優(yōu)勢是:能夠承受由海流、渦激振動、浮體運動和安裝等引起的載荷所產生的大變形。但非粘結柔性立管的復雜結構,使得對其分析變得比較困難。為了得到立管結構響應的各個重要方面,如層間摩擦滑移引起的能量耗散,滯后響應和疲勞損傷等等,需要更有效和更精確的方法。
　　 本文以平面應力狀態(tài)的應力應變關系為基礎,建立了求解非粘結柔性立管剛度的剛度矩陣。其中抗磨層、覆蓋層等軟管層用各向

2、同性的彈性體在平面應力狀態(tài)的應力應變關系;構架層因其大角度螺旋結構導致了力學性能變化,所以用正交異性的彈性體的平面應力狀態(tài)的應力應變關系模擬。建立各層的剛度矩陣然后進行疊加,就得到了非粘結柔性立管總的剛度矩陣。
　　 理論模型的弊端是難以估計層間摩擦對非粘結柔性立管靜態(tài)響應的影響,而層間摩擦正是導致靜態(tài)響應為非線性的主要原因。為了考慮層間摩擦的影響,本文使用ABAQUS軟件建立有限元模型進行計算。由于立管構架層的徑向剛度很大,所