| 海洋工程钢管脐带缆截面强度可靠性分析 |
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| 引用本文： | 阎军,杨志勋,赵盼盼,胡海涛,卢青针,岳前进.海洋工程钢管脐带缆截面强度可靠性分析[J].中国科学:物理学 力学 天文学,2018(1). |
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| 作者姓名： | 阎军 杨志勋 赵盼盼 胡海涛 卢青针 岳前进 |
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| 作者单位： | 大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室大连理工大学工程力学系;大连理工大学海洋科学与技术学院; |
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| 摘 要： | 脐带缆是深海油气开发的关键设备之一,是整个水下生产系统的"神经线".因此需要对脐带缆进行合理设计和精确分析,确保力学性能满足安全要求.钢管脐带缆在位运行过程中线型顶端截面将承受最危险工况.目前脐带缆的设计仍是基于安全系数的设计方法,未考虑随机因素的影响.但由于脐带缆是重要的海洋工程装备以及其应用海洋环境的特殊性,随机性因素是不可忽略的.本文首先阐述了脐带缆构件中的不确定性因素,进而对危险工况下关键构件钢管进行了强度失效分析.基于上述分析,建立了该工况下脐带缆强度失效的极限状态函数,考虑钢管构件结构尺寸与材料属性的随机性,应用改进的一次二阶矩法和蒙特卡洛法求解脐带缆结构的可靠度.通过可靠性分析结果可知,结构的随机性对脐带缆的强度校核及安全性有着重要的影响,需要在后续设计中对脐带缆结构及材料的可靠性分析与优化给予充分的重视.
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