建大新闻网讯 近日，我校资源工程学院李新宏教授团队在能源管道结构安全评估方面取得重要研究进展，相关成果相继发表在国际权威期刊Engineering Failure Analysis(SCI一区)、International Journal of Pressure Vessels and Piping (SCI二区) 与 Journal of Pipeline Science and Engineering(SCI二区)上。李新宏教授为论文唯一通讯作者，团队青年教师韩子月、硕士研究生李思寒和硕士研究生余凯分别为论文第一作者，我校为论文独立完成单位。
发表在Engineering Failure Analysis的论文“Failure assessment of injection tubing in high pressure dense-phase CO2 injection well”，构建了含缺陷高压密相CO2驱注入井管柱的失效压力评估模型，基于非线性有限元方法分析矩形、半椭球形及半球形缺陷对管柱失效压力的影响规律，通过改变缺陷形态、尺寸参数及管柱所承受的外载荷类型评估含缺陷管柱的极限内压承载力，得出影响管柱失效的主导因素，为指导高压密相CO2驱注入井管柱的风险管理提供策略支撑。
图1 不同内压下缺陷处应力分布
发表在Journal of Pipeline Science and Engineering 的论文“Modeling of damage-crack evolution for subsea pipelines subject to corrosion-fatigue”，针对老龄海底油气管道服役安全问题，构建了交变循环载荷作用下含蚀坑管道非均质点蚀-裂纹萌生-扩展损伤演化模型，揭示了蚀坑尺寸、位置、蚀坑团聚度、坑间距及非均质群坑相互作用对管道损伤演化、微裂纹萌生位置以及裂纹扩展路径的影响。
图2 不同蚀坑深度下裂纹萌生位置
发表在International Journal of Pressure Vessels and Piping的论文“Buckling failure assessment of capsule-shaped subsea pressure shell containing defects”，面向深海胶囊形耐压壳体的屈曲性能评估问题，建立了考虑缺陷影响的胶囊形压力壳体屈曲行为模型，通过有限元建模和非线性屈曲分析，深入探讨了初始几何缺陷与损伤缺陷两类缺陷及其耦合效应对胶囊形深海压力壳体屈曲性能的影响。
图3 壳体应力分布
图4 壳体临界屈曲载荷变化
系列研究得到了国家重点研发计划项目和国家自然科学基金面上项目的资助。
论文链接：
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350630725010258
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308016125002595?dgcid=author
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2667143325001404
文字、图片：韩子月（资源工程学院）
编辑：肖雯雯
