第40卷第2期 2017年6月
上海船舶运输科学研究所学报
JOURNAL OF SHANGHAI SHIPAND SHIPPING RESEARCHINSTITUTE
文章编号：1674-5949(2017)02-0036-06
钻链坠落对钻台甲板的损伤分析
刘伟，李清泉
（大连中远船务工程有限公司，辽宁大连116113）
Vol.40 No.2 Jun.2017
摘要：主要研究钻链落对甲板的损伤间题，利用ANSYS/LS-DYNA软件建立有限元模型，模拟钻链整落冲击钻台甲板的动态过程。通过对非线性有限元求解技术进行分析，研究适合于坠物与钻台甲板碰撞分析的数值仿真
方法，对甲板结构的碰撞损伤特性进行分析。关键调：钻链整落数值仿真；损伤
中图分类号：TE951
文献标志码：A
Analysis of theDropping Drill CollarCausedDamageto theDrill FloorDeck
LIUWei，LIQingquan
(COSCO（Dalian）ShipyardCo.，Ltd.，Dalian116113，China）
Abstract; A finite element model is established by means of ANSYS/LS-DYNA to simulate the impact of a dropping drill collar on the drill floor deck. The process is computed with the nonlinear finite element analysis technology. The method can be used for analyzing other impact processes as well.
Key words: dropping drill collar; numerical simulation; damage
引言 0
在钻台作业过程中，钻链坠落作为一种偶然事故，会对钻台甲板造成一定程度的损伤，直接影响钻台的钻并能力。因此，开展钻链与钻台的碰撞性能研究，揭示钻台甲板在碰撞过程中的损伤变形机理，对提升平台的安全性具有重要意义。钻链坠落本质上是弹塑性物体对海洋工程板架结构的碰撞，碰撞过程中存在着大量非线性现象，涉及材料力学、刚体力学、塑形动力学、结构动力学及损伤力学等多个学科。对钻链坠落冲击甲板问题的研究，表面上看可由跌落冲击试验完成，但试验方法存在很多不足之处，包括：试验过程需耗费大量的人力、物力和财力成本；试验的历程很短，难以观察到试验过程中发生的现象；试验测试条件（如碰撞角度等)难以控制，使得试验的重复性差；一般只能得到试验的结果，难以观察到现象发生的原因；难以观察结构的内部特性。与传统方法相比，利用ANSYS/LS-DYNA对钻链坠落问题进行相关的模拟和仿真可很
好地解决上述问题。 1有限元模型
钻蜓模型
1.1
钻链建模长度为1000mm，外径为241.3mm，内径为76.2mm，质量为2800kg。选用SOLID164单元来模拟。由于主要考虑钻台结构的损伤，因此将钻链定义为刚性材料模型。
收稿日期：2017-02-16
作者简介：刘伟(1984一），男，辽宁大连人，工程师，主要从事船舶与海洋工程结构设计工作。万方数据