ABAQUS深海自升式海洋平台管结构碰撞性能研究(4)
第二章系统介绍了用于管结构解析计算的基本理论，包括塑性力学中的几种典型的力学分析模型和用于极限载荷分析的上限定理、虚功原理及塑性绞线理论，还归纳了管结构解析计算的步骤。此外，对本文用于管结构数值仿真计算的有限元软件ABAQUS进行了介绍。
第三章以深海自升式海洋平台桩腿直管结构为研究对象，开展了管结构的落锤冲击模型试验，通过分析碰撞过程中管结构的塑性变形、碰撞力、跨中塑性位移等参数，揭示两端固支管结构受侧向冲击载荷时的损伤变形机理。通过观察试验中管结构的塑性变形特征，提出了一种简化的塑性变形模式，利用塑性力学中的上限定理及一些重要假设，对其进行解析计算，得到了碰撞力与撞深之间的解析表达式。
第四章基于ABAQUS建立管结构有限元碰撞模型，对其碰撞过程中的动态响应进行了数值仿真计算，通过分析碰撞力、局部损伤变形及能量吸收等关键参数，研究了管结构在侧向冲击载荷作用下的变形机理；将第三章得到试验结果与仿真结果比较，验证了管结构数值仿真技术的正确性及可靠性；同时，将解析计算得到的碰撞力与撞深之间的关系与仿真相关数据对比，验证解析计算的正确性及可靠性，同时通过增加修正系数对解析计算结果进行了修正。
第二章 管结构碰撞分析的基本理论及有限元技术
2。1 概述
简化解析计算和数值仿真是研究管结构碰撞性能的重要方法，在采用这两种方法研究两端固支管结构在侧向冲击载荷作用下的变形机理之前，需要了解相关的用于解析计算的理论知识以及用于仿真计算的有限元技术。本章首先介绍了五种理想材料模型、上限定理、虚功原理、塑性铰线原理等塑性力学方面的基本原理，并归纳出管结构碰撞解析计算的步骤。与此同时，从分析功能、操作特点及主要模块三个方面对大型有限元分析软件ABAQUS进行了介绍。来.自^优+尔-论,文:网www.chuibin.com +QQ752018766-
2。2 塑性力学理论
2。2。1 理想材料模型
固体材料受力后，从开始变形到最终结构破坏，一般需要经历弹性变形和塑性变形两个阶段，故一般将其称为弹塑性材料。在弹性阶段，材料应力应变之间的关系是线性的，当材料屈服后，应力应变关系呈非线性，即使建立了理想化的模型，问题仍相当复杂，故在解决具体问题时，常常需要对应力应变关系进行合理地简化，简化后的材料模型主要有以下五种：
（1）理想弹性模型：材料应力应变关系呈线性关系，如图2-1中的（a）所示。当材料主要发生弹性变形时，可采用这种材料模型。
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