应用/结构英文2022被引 24

海洋粘结复合材料软管在爆破和坍塌工况下的有限元力学行为分析

Finite Element Modelling on the Mechanical Behaviour of Marine Bonded Composite Hose (MBCH) under Burst and Collapse

Chiemela Victor Amaechi, Cole Chesterton, Harrison Obed Butler, Zewen Gu, Agbomerie Charles Odijie, Facheng Wang, Xiaonan Hou, Jianqiao Ye · World Health Organization - Nigeria

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期刊 / 来源Journal of Marine Science and Engineering

卷/期/页10 / 2 / 151-151

DOI10.3390/jmse10020151

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关键词：海洋粘结复合材料软管有限元分析爆破和坍塌应力应变分析螺旋增强内衬褶皱离岸管道

摘要整理

本研究针对海洋离岸工业中复合材料在管道中的应用，提出了海洋粘结复合材料软管（MBCH）的力学性能评估方法。采用有限元模型研究了局部设计压力下软管的应力/应变分布规律，分析了爆破和坍塌两种工况。研究内容涵盖复合材料建模、软管结构建模、内衬褶皱、螺旋弹簧变形，以及考虑和不考虑椭圆化的两种MBCH模型。其中椭圆化模型作为简化模型进行了对比分析。通过网格划分研究优化了软管各层的有限元离散方案。研究采用局部设计压力而非运行压力进行分析。有限元模型成功预测了MBCH的变形和力学响应行为。研究结果表明，复合材料可显著改善传统海洋软管的性能。研究识别了软管的屈曲区段和螺旋增强层的应力集中区，建议在MBCH两端采用高度增强设计，因为这些区域出现了最大应力和应变值。

海洋粘结复合材料软管在爆破和坍塌工况下的有限元力学行为分析

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