留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

深水平台焊接结构几何特征对疲劳行为的影响与寿命评估

彭晨涛 徐连勇 赵雷 韩永典

彭晨涛, 徐连勇, 赵雷, 韩永典. 深水平台焊接结构几何特征对疲劳行为的影响与寿命评估[J]. 材料开发与应用, 2023, 38(5): 24-30,43.
引用本文: 彭晨涛, 徐连勇, 赵雷, 韩永典. 深水平台焊接结构几何特征对疲劳行为的影响与寿命评估[J]. 材料开发与应用, 2023, 38(5): 24-30,43.
PENG Chentao, XU Lianyong, ZHAO Lei, HAN Yongdian. Influence of Geometric Characteristics on Fatigue Behavior and Life Evaluation of Deep-water Platform Welding Structures[J]. Development and Application of Materials, 2023, 38(5): 24-30,43.
Citation: PENG Chentao, XU Lianyong, ZHAO Lei, HAN Yongdian. Influence of Geometric Characteristics on Fatigue Behavior and Life Evaluation of Deep-water Platform Welding Structures[J]. Development and Application of Materials, 2023, 38(5): 24-30,43.

深水平台焊接结构几何特征对疲劳行为的影响与寿命评估

详细信息
    作者简介:

    彭晨涛,男,1996年生,博士,主要从事焊接结构的疲劳行为研究及寿命预测。E-mail:pct961109@163.com

    通讯作者:

    徐连勇,男,1975年生,博士,教授,博士生导师,主要从事焊接结构的寿命设计与评价、高性能长寿命焊接制造以及增材制造等方面的研究。E-mail:xulianyong@tju.edu.cn

  • 中图分类号: TG407

Influence of Geometric Characteristics on Fatigue Behavior and Life Evaluation of Deep-water Platform Welding Structures

  • 摘要: 疲劳损伤是引起深水平台结构破坏的主要原因,针对海上常用钢EH36进行对接和T型焊接接头的疲劳寿命测试,证明接头形式是影响疲劳寿命的主要原因。同时焊接接头的疲劳寿命具有强烈的疲劳分散性,随着应力范围的降低,疲劳寿命的分散程度逐渐增大,T型焊接接头的疲劳分散程度大于对接焊接接头的。通过DIC对焊接接头疲劳行为进行监测,结果发现,T型焊接接头表现出了更大的应力集中程度和应力梯度效应,焊趾形貌和应力范围是影响焊接接头疲劳寿命分散程度的主要原因。在热点疲劳寿命评估中,0.4t~1.0t外推点表现出更为精准和有效的计算结果,但是热点应力具有一定的网格敏感性,疲劳设计时需要根据推荐的网格大小进行划分。

     

  • [1] 罗超, 亢武臣, 薛钊, 等. 我国深海油气工程核心技术与装备国产化挑战及对策[J]. 舰船科学技术, 2022, 44(23): 74-79.
    [2] 米立军, 周守为, 谢玉洪, 等. 南海北部深水区油气勘探进展与未来展望[J]. 中国工程科学, 2022, 24(3): 58-65.
    [3] 陈秉智, 何正平, 李向伟, 等. 某构件焊缝疲劳开裂的寿命预测方法应用对比[J]. 焊接学报, 2022, 43(5): 63-68.
    [4] CAMPAGNOLO A, BELLUZZO F, YıLDıRıM H C, et al. Fatigue strength assessment of as-welded and HFMI treated welded joints according to structural and local approaches[J]. International Journal of Fatigue, 2022, 155: 106584.
    [5] LIU P H, CHEN I Y, LIU X Q, et al. Stress influ-ence matrix on hot spot stress analysis for welded tubular joint in offshore jacket structure[J]. Ocean Engineering, 2022, 251: 111103.
    [6] 徐双喜, 佟哲, 曹俊伟, 等. 船用铝合金5059的典型焊接节点疲劳试验和寿命预报方法研究[J]. 船舶力学, 2022, 26(12): 1823-1839.
    [7] 回屹, 马冲, 易泽川. 焊接疲劳分析方法研究进展[J]. 中国金属通报, 2022(7): 156-158.
    [8] 彭凡, 姚云建, 顾勇军. 热点应力法评定焊接接头疲劳强度的影响因素[J]. 焊接学报, 2010, 31(7): 83-86.
    [9] 谢莹莹, 张迪, 杨红伟, 等. P355NL1钢双丝MAG焊接头组织及力学性能[J]. 焊接技术, 2022, 51(8): 29-32.
    [10] 陈亚军, 孙胜洁, 季春明. 三维数字图像相关技术(3D DIC)在材料形变研究中的应用进展[J]. 航空材料学报, 2017, 37(4): 90-100.
    [11] 曹蕾蕾, 王严, 王留涛, 等. 大型焊接结构疲劳寿命评估研究综述[J]. 机械强度, 2022, 44(6): 1443-1454.
    [12] CUI C, ZHANG Q H, BAO Y, et al. Fatigue performance and evaluation of welded joints in steel truss bridges[J]. Journal of Constructional Steel Research, 2018, 148: 450-456.
    [13] 张清华, 魏川, 徐召, 等. 钢桁梁整体焊接节点疲劳性能模型试验[J]. 中国公路学报, 2022, 35(12): 77-90.
    [14] 张欣, 高世一, 吴文兵, 等. 焊缝余高对焊接接头疲劳寿命影响的有限元分析[J]. 热加工工艺, 2017, 46(1): 189-194.
    [15] 徐连勇, 彭晨涛, 赵雷, 等. 深水浮体平台焊接结构疲劳性能测试方法[J]. 焊接学报, 2022, 43(11): 84-90.
    [16] 魏国前, 罗玉兵, 黄发超, 等. 考虑焊趾形貌的十字焊接接头疲劳评定研究[J]. 机械强度, 2018, 40(2): 418-423.
    [17] 杨昔科, 张燕, 何明艳, 等. 基于热点应力的发电机转子线圈焊接疲劳评估[J]. 电机技术, 2020(6): 1-6.
    [18] 李义明, 聂飞龙. 基于热点应力法的新型插板接头疲劳寿命评估[J]. 港口装卸, 2022(3): 28-32.
    [19] 王连成, 赵文斌, 叶旭. 测深管贯穿甲板热点应力集中系数计算[J]. 船舶设计通讯, 2021(1): 44-48.
    [20] 林海花, 孙承猛, 石强. KK型管节点应力集中系数几何敏感性分析[J]. 海洋工程, 2020, 38(6): 142-150.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  90
  • HTML全文浏览量:  21
  • PDF下载量:  22
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2023-06-16
  • 网络出版日期:  2023-11-07

目录

    /

    返回文章
    返回