1. 研究目的与意义（文献综述）
钢管是石油化工管网及海洋平台支架等重要工程结构中广泛使用的基本构件，在其服役过程中不可避免地会遭受意外的撞击，从而导致断面的强度损失，甚至导致结构的整体失效和破坏。特别是石油化工管网的输送管道，由于爆炸、高速旋转机械零件断裂等原因形成的自由飞弹或自由下落物体的冲击作用将引起运输管网破裂，进而诱发爆炸事故。海洋工程中的钢质圆管平台,除了承受正常的工作载荷和环境载荷之外,在其建造和服役过程中不可避免地会遇到诸如下落物体的撞击,船舰与平台的碰撞以及漂浮冰块与平台相撞等意外的撞击载荷,致使管状构件遭受损伤。1988年,英国北海油田的piperalpha平台的火灾事故造成了167人死亡和巨额财产损失,这次事故就是由于输送易燃的冷凝煤气管道遭受爆炸飞片冲击破裂而导致的。此后,英国的健康与安全法规要求有关公司对管路系统在撞击载荷作用下的危害做出评价。
随着我国经济的飞速发展，我国对石油天然气等能源的需求量与日俱增。近年来我国持续加大领海海域石油天然气的勘探开发力度，为国民经济的持续健康发展保驾护航。迄今为止全世界各海域的海底管道总计有十万多公里长，这其中既包括长距离输送管道，也有平台间管道。在海底管道在安装与运行过程中，经常会因为抛锚、渔业捕捞等第三方活动造成坠落物体与海底管道发生碰撞，使管道受到损伤破坏。近年来，油气资源的开发正大规模地向海洋推进，疲劳破坏、冲击破坏等海底管道事故慢慢得到人们的重视。其中，冲击破坏是由偶然性荷载引起的，海洋平台及船舶上的坠落物及事故性抛锚都会引起海底管道发生冲击破坏。因此，管道经受局部冲击作用问题的研究吸引了诸多研究者的关注，成为冲击动力学的一个热点领域。
由于圆管比相同截面的实心杆件的弯曲刚度及屈曲强度高得多,因此成为工程中最常用的结构元件之一。但由于管状构件往往管壁比较薄,在局部撞击载荷作用下很容易产生局部凹陷变形,使撞击点附近的截面受到严重损伤,从而大大降低了构件的整体承载能力和屈曲强度。因此研究管道碰撞损伤的主要目的是尽可能的保证管道的安全运行，提高管道抵抗破坏的能力，进而提高管道的服役寿命。对管道在坠物冲击载荷作用下的损伤和变形机理进行深入研究，以建立海底管线冲击损伤的综合定量评估方法，为管道的安全性评估奠定基础。
2. 研究的基本内容与方案
一、基本内容和目标
本毕业设计主要研究管道受一次侧向冲击后的变形机理，且受撞击后是否还能继续正常工作，为此需要进行管道的侧向冲击实验。因此本毕业设计的基本内容和目标是设计管道受侧向撞击的实验方案以及实验内容，进行管道受侧向撞击的系列实验,以评估石油天然气管结构的安全性能。具体来说就是：
3. 研究计划与安排
第1－2周：分析设计任务书，查阅相关文献资料。确定方案，完成开题报告。
第3－4周：学习实验仪器等各项操作并进行实验内容的设计。
4. 参考文献（12篇以上）
[1]jones n, birch s e, birch r s, et al. an experimental study on the lateral impact of fully clamped mild steel pipe[j]. archive proceedings of the institution of mechanical engineerspart e journal of process mechanical engineering 1989-1996 (vols, 1992, 206(25):111-127.
[2]t.g.zhang,obliqueimpactandruptureofthinmetaltubes,phdthesis,universityofcambridge,august1996.
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