海洋柔性管道抗拉鎧裝鋼絲加工力學(xué)行為分析.pdf

1、海洋柔性管道是海洋油氣開(kāi)發(fā)的重要裝備之一，隨著海洋油氣資源開(kāi)發(fā)逐漸向深水邁進(jìn)，對(duì)柔性管道的抗拉性能有了更高要求。而柔性管道結(jié)構(gòu)中主要由螺旋纏繞形式的抗拉鎧裝鋼絲提供抗拉伸能力。隨著水深加深，需要設(shè)計(jì)更厚的鎧裝鋼絲，這為抗拉鎧裝鋼絲的加工纏繞成型帶來(lái)挑戰(zhàn)，需要精確預(yù)測(cè)鋼絲成型過(guò)程中的力學(xué)行為，進(jìn)而調(diào)整工藝參數(shù)。
　　本文對(duì)海洋柔性管道抗拉鎧裝鋼絲的加工裝備與工作原理進(jìn)行分析，總結(jié)提煉出其中的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，即鋼絲纏繞成型問(wèn)題，并進(jìn)一步

2、確定纏繞成型中的關(guān)鍵工藝參數(shù)，即鋼絲預(yù)張力。首先建立單根鋼絲纏繞圓柱的加工理論模型，對(duì)加工預(yù)張力的上限值進(jìn)行分析。同時(shí)基于材料彈塑性，建立鎧裝鋼絲纏繞成型的三維有限元數(shù)值模型，以8寸柔性管道抗拉鎧裝鋼絲纏繞成型為例，對(duì)理論模型的合理性進(jìn)行驗(yàn)證;對(duì)滿足纏緊要求的預(yù)張力下限值范圍進(jìn)行分析，并對(duì)纏繞過(guò)程中的鋼絲應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外，對(duì)鋼絲連續(xù)纏繞多個(gè)圓柱滾筒的力學(xué)行為進(jìn)行分析，對(duì)考慮塑性應(yīng)變前后的最大加工應(yīng)力進(jìn)行對(duì)比討論。本文對(duì)柔性管道抗拉