海底管道在刚性扣入式止屈器中的屈曲传播理论研究

为了从理论上研究海底管道在扣入式止屈器中的屈曲传播问题，建立了二维管道环模型，并运用非线性离散弹簧模型来模拟管道内壁以及管道外壁与止屈器内壁之间的接触作用。理论模型中考虑了结构的非线性几何大变形和弹塑性本构关系，利用虚功原理建立了平衡方程，计算研究了海底管道在刚性扣入式止屈器中屈曲传播时的外压-截面积变化规律，然后基于Maxwell能量平衡法确定了扣入式止屈器的穿越压力下限。通过将理论计算结果与全比例管道试验和有限元数值模拟进行对比，证明了该理论方法的正确性，本理论模型为进一步研究三维管道模型的屈曲传播和止屈机理奠定了基础。