FATIGUE CHARACTERIZATION OF RISERS AND PIPELINES UNDER REALISTIC VARIABLE AMPLITUDE LOADING AND THE INFLUENCE OF COMPRESSIVE STRESS CYCLES
Notice bibliographique
Résumé
One of the most prominent factors affecting the performance and longevity of risers is vortex induced vibration (VIV), which can cause severe fatigue damage, especially in risers used in deep waters. The available approaches for analyzing VIV induced fatigue in risers mainly focus on the VIV aspect of the problem; indeed less attention has been paid on the effect of VIV on a riser’s fatigue life and in prediction of fatigue life using various models.\nThis dissertation first demonstrates how one can characterize fatigue of pipes and risers using an equivalent plate specimen as opposed to using a pipe specimen, thereby simplifying the task, yet obtaining good accuracy. Actual variable amplitude loadings (VAL) are used to study the fatigue crack growth in risers’ material with a focus on the various influencing parameters. Extensive experimental investigations are performed, followed by analytical and computational nonlinear finite element analyses. It is shown that the higher harmonics do cause significant fatigue damage, thus their influence should not be ignored. The influence of load interaction effects is also investigated, focusing on the fatigue crack growth retardation effects due to tension overloads, as well as the acceleration effects due to compression underloads. The crack closure concept is then used to explore into both the fatigue retardation and acceleration effects within a VAL scenario. An effective method for calculation of the stress intensity factor is proposed, which considers only the tensile portion of the stress range, while proposing another effective approach for accounting for the influence of compressive stress cycles.\nMoreover, a two-parameter approach is used in this dissertation, relating the fatigue crack growth rate (FCGR) to the crack tip opening displacement (CTOD). It is shown that the CTOD provides adequate information for calculating the FCGR under VAL, and it can be effectively used to account for the influence of the compressive stress cycles. The experimental investigation also considers the retardation effect resulting from the applied peak tensile overload cycles (TOLC) and the influence of various so-called “clipping” levels, demonstrating the significant influence of the TOLC on crack growth retardation in VAL.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».