锚链腐蚀与磨损耦合损伤机理与评估方法

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a597525618
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
锚链长期服役在恶劣的海洋环境中,必将遭受严重的腐蚀、磨损及其耦合损伤,进而影响锚链的安全性。尽管很多学者对锚链钢材料以及海洋结构物的运动做了很多研究,但是目前鲜有学者对锚链的腐蚀磨损耦合损伤做过定量研究。因此对锚链在全寿命期内的腐蚀磨损累积损伤进行评估很有必要。  本文旨在研究锚链在海洋腐蚀环境以及平台运动作用下遭受的腐蚀磨损耦合损伤作用机理,建立长期动力响应的工程化数值模型。借助试验对锚链钢材料的腐蚀磨损性能进行研究,再利用有限元软件ANSYS对链环间的腐蚀磨损进行仿真计算。基于试验研究和有限元仿真计算,确定有限元模拟腐蚀磨损的数值方法的可靠性与准确性,表明该数值方法能够为锚链在全寿命期内的腐蚀磨损累积损伤提供评估依据。  基于以上研究目标,首先对金属的腐蚀磨损机理进行总结,并给出了金属间磨损加速腐蚀以及腐蚀加速磨损的作用机理;然后对锚链的磨损机理进行了整理;并给出了腐蚀磨损累积损伤评估方法及流程图。  然后,以22MnCrNiMo钢为材料,对其进行电化学腐蚀试验、无水乙醇中磨损试验、人工海水中磨损试验等试验研究,分别研究该材料的腐蚀性能、磨损性能以及腐蚀磨损性能,并基于试验结果确定数值仿真所需参数,如:材料的腐蚀速率、摩擦副的摩擦系数以及磨损系数等。  接下来,将试验得到的参数代入到数值评估方法中进行计算,分别以磨损量和腐蚀磨损量为参照,对比试验结果和仿真结果,验证了数值评估方法的可靠性与准确性。  最后,基于长期观测的锚链腐蚀数据而提出的腐蚀速率模型,并根据实际锚链试验计算出的磨损系数,代入到腐蚀磨损数值模拟方法中,对锚链在全寿命期内的腐蚀磨损损伤进行模拟。数值仿真结果表明:随着服役时间的增加,链环的总体体积逐年变少,链环间接触区域变得不平整。且链环间接触区域损失的体积中,腐蚀占主要部分,其中包括了磨损加速腐蚀的影响。因此考虑到链环在全寿命期内的安全性,对链环的腐蚀磨损累积损伤进行评估非常必要。
其他文献
复合材料夹层结构因具有强度高、刚度大、耐磨损和耐腐蚀等优于一般钢板材料的特性被广泛应用于船舶工程等领域并成为了常见的舰船结构。另外,夹层结构的呈层性和各向异性为该
2019年以来,在农业农村部的支持指导下,山东省把稳定生猪生产作为农业工作的重点,坚持疫病防控与稳定生产两手抓.8月份以来,生猪、能繁母猪存栏已连续4个月环比上涨,率先实现
期刊
介绍了近期国内外生物质多孔碳的最新研究进展,并对以生物质作为前躯体制备多孔碳材料的制备方法、孔结构的控制以及微观形貌的调控等进行了综述,并对其在超级电容器中的应用
该课题得到了天津市自然科学资金项目"视觉检测中高速图像处理技术研究"的资助.该文针对以下三个方面进行研究并取得了积极的成果:(一)智能视觉传感器硬件实现方案;为了满足
波浪在由深海向近岸传播的过程中,由于地形和水工建筑物等多种因素的影响,将发生浅水变形、折射、绕射、反射、破碎以及能量耗散等复杂的物理现象。Boussinesq型方程包含了非
随机共振是目前非线性学术领域的一个新兴的重要的分支,而把随机共振理论和DSP技术结合起来形成强噪声背景下的小信号检测系统并应用到实际工程信号的检测中去则是本文的一个创新点。 本文从理论和实际应用两方面对随机共振理论进行了深入研究。讨论了随机共振理论及在工程信号检测应用中的现实意义。本文前半部分简略介绍了随机共振理论及各种影响随机共振因子之间的相互关系,对随机共振发生的条件进行了深入研究;本文
本文提出了冰蓄冷空调低温送风系统新的设计方法和思路以及控制卸载技术的优越性,对冰蓄冷空调低温送风系统进行了较为深入的研究,以工程项目为实例,对动态冰蓄冷低温送风系统和
论文分析了传统测试仪器校准方式所面临的众多问题,指出了远程校准的显著优势。主要探讨了基于互联网的测试仪器远程校准的多种实现方法,提出了远程校准系统的具体实施架构。其
分布式虚拟环境(简称DVE)是虚拟现实和计算机网络技术相结合的产物,它可以突破时空的限制,为人们分析问题、解决问题以及协同工作提供崭新的手段,是目前倍受国际科学界和工程
以高芳烃含量的劣质催化裂化柴油为原料进行加氢转化工艺研究,考察体系压力、裂化温度、精制深度以及操作方式对催化柴油加氢转化工艺的影响.结果 表明,随体系压力增加轻、重