深海厚壁管道理论与试验

本书主要介绍了深海管道屈曲压溃的力学机理及试验验证方法。首先从UOE制管工艺方面研究成型工艺对管道抗压性能及几何轮廓的影响规律。然后针对纯水压、轴力-水压、弯矩-水压和扭矩-水压四种载荷工况，通过理论分析、数值模拟、试验验证和规范校核的研究手段，分析了管道在复杂载荷作用下的屈曲压溃变化规律，揭示了危险加载路径的作用机理。最后针对每种特殊的加载方式，提出了现行规范的改进方法，并汇集了近5年部分研究成果和工程应用实例。

第1章海底厚壁管道局部屈曲
1．1厚壁管道基础理论
1．2海底管道局部屈曲理论与试验研究
1．2．1基于厚壳理论的局部屈曲理论研究
1．2．2全尺寸管道局部屈曲试验研究
1．2．3屈曲压溃压力敏感性分析
第2章UOE焊管局部屈曲
2．1UOE制管技术
2．2UOE制管流程介绍
2．2．1预弯
2．2．2U成型
2．2．30成型
2．2．4焊接
2．2．5扩径
2．30成型和扩径对管道几何特性的影响
2．3．10成型后的管道外轮廓
2．3．2扩径后的管道外轮廓
2．40成型和扩径对管道力学特性的影响
2．4．1管道力学性能变化过程
2．4．20成型对管道抗压性能的影响
2．4．3扩径对管道抗压性能的影响
第3章轴力-水压联合加载下的管道屈曲
3．1轴力作用下海底管道失效机理
3．2轴力-水压联合加载试验
3．2．1试验过程
3．2．2试验结果与分析
3．3轴力-水压联合加载数值模拟
3．3．1有限元模型
3．3．2数值模拟计算结果
3．4不同加载路径影响原因分析
3．4．1压溃截面变形分析
3．4．2不同加载路径截面变形分析
3．5经验公式拟合和验证
3．5．1经验公式拟合
3．5．2经验公式验证
第4章弯矩-水压联合加载下的管道屈曲
4．1弯矩作用下海底管道失效机理
4．2弯矩-水压联合加载理论求解
4．2．1基本假定
4．2．2控制方程
4．2．3理论模型求解
4．2．4理论模型计算结果
4．3弯矩-水压联合加载数值模拟
4．3．1有限元模型
4．3．2数值模拟计算结果
4．3．3理论方法与数值仿真结果对比
4．4敏感性分析
4．4．1椭圆度
4．4．2径厚比
4．4．3材料属性
4．4．4经验公式拟合
4．4敏感性分析
4．4．1椭圆度
4．4．2径厚比
4．4．3材料属性
4．4．4经验公式拟合
第5章扭矩-水压危险加载路径
5．1管道压溃试验
5．1．1试验过程
5．1．2试验结果
5．2有限元模型
5．2．1管道建模基本参数
5．2．2弧长法
5．2．3建模步骤
5．2．4有限元结果
5．2．5敏感性分析
参考文献