کد مقاله | کد نشریه | سال انتشار | مقاله انگلیسی | نسخه تمام متن |
---|---|---|---|---|
4925084 | 1431220 | 2017 | 24 صفحه PDF | دانلود رایگان |
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Slip and stress of tensile armors in unbonded flexible pipes close to end fitting considering an exponentially decaying curvature distribution
ترجمه فارسی عنوان
لغزش و استرس زره های کششی در لوله های انعطاف پذیر بدون انبساط نزدیک به پایان اتصالات با توجه به توزیع انحنای پراکنده
دانلود مقاله + سفارش ترجمه
دانلود مقاله ISI انگلیسی
رایگان برای ایرانیان
کلمات کلیدی
لوله انعطاف پذیر، زره کشش پایان اتصالات، لغزش عرضی افزایش استرس، توزیع انحرافی
ترجمه چکیده
یک مدل تحلیلی برای بررسی تأثیر نهایی بر لغزش و استرس زرههای کششی در لولههای انعطاف پذیر بدون درز تحت تنش، پیچشی و خم شدن متفاوت در صورت عدم اصطکاک ارائه شده است. فرض بر این است که یک توزیع انحنای پراکنده به نظر می رسد که منحنی کنترل را در قسمت انتهایی نشان دهد. انحراف از زاویه اسکاج اولیه برای توصیف مسیر سیم زره ای به عنوان لوله کشش، پیچ خورده و خم شده است، که با حداقل بهره برداری انرژی با استفاده از معادله یولر تعیین می شود. معادلات دیفرانسیل همزمان به دست آمده از لحاظ عددی با تبدیل آنها به یک مسئله ارزش مرزی حل می شوند. یک راه حل تحلیلی با نادیده گرفتن چرخش چرخشی مقطع سیم مشاهده می شود. مدل توسعه یافته با شبیه سازی عناصر محدود و بیانات تحلیلی مبتنی بر ژئودزیک برای انحنای ثابت و با یک مدل عددی فعلی برای تغییر شکل انحصاری معتبر است. همبستگی معقول بین پیش بینی های مدل و نتایج حاصل از روش های دیگر مشاهده می شود. سپس مدل اعتباردهی شده به طرح های معمول لوله های انعطاف پذیر برای تعیین سطح و مکان بیشترین افزایش استرس اعمال می شود. نتایج نشان می دهد که محدود کردن پایه می تواند موجب افزایش شدید استرس در سیم زره در انتهای اتصالات و مکان بحرانی نزدیک به موقعیت فیبر شدید در طرف فشاری لوله برای نمونه های معمولی باشد. اثر استحکام بر روی سختی خمش لایه نیز ارزیابی می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه
سایر رشته های مهندسی
مهندسی عمران و سازه
چکیده انگلیسی
An analytical model is given to investigate the end-fitting effect on slip and stress of tensile armors in unbonded flexible pipes under tension, torsion and varying bending in the absence of friction. An exponentially decaying curvature distribution is assumed to represent controlled curvature over the end region. The deviation from the initial helical angle is taken to describe the armor wire path as the pipe is stretched, twisted and bent, which is determined by minimization of the strain energy functional using the Euler equation. The obtained simultaneous differential equations are numerically solved by transforming them into a boundary value problem. An analytical solution is found by neglecting the twisting rotation of the wire cross-section. The developed model is validated with a finite element simulation and geodesic based analytical expressions for constant curvature and with a current numerical model for varying curvature. Reasonable correlations are observed between the model predictions and the results from other methods. The validated model is then applied to typical flexible pipe designs to find the level and location of the greatest increases in stress. The results show that the end restraint could cause a significant stress increase in the armor wire at the end fitting vicinity and the critical location is close to the extreme fiber position on the compressive side of the pipe for typical cases. The effect of end restraint on layer bending stiffness is also evaluated.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Marine Structures - Volume 51, January 2017, Pages 110-133
Journal: Marine Structures - Volume 51, January 2017, Pages 110-133
نویسندگان
Leilei Dong, Qi Zhang, Yi Huang, Gang Liu,