Development of frameworks for numerical modelling of corrosion fatigue in offshore structures

Subtitle:Ontwikkeling van modellen voor numerieke simulatie van corrosie-vermoeiing in offshoreconstructies

De opwarming van de aarde leidt tot een hogere vraag naar duurzame offshore energiebronnen, waar de ondersteunende structuren last hebben van complexe cyclische belasting en een ernstig corrosieve omgeving. Een van de uitdagingen is de beschrijving van synergetische schade door vermoeiing en corrosie en de bijbehorende duurzaamheidsbeoordeling van de structuren. Dit doctoraatswerk concentreert zich op de numerieke modellering en simulatie van vermoeiingsscheurinitiatie en -propagatie in een offshore-omgeving, en de ontwikkeling van geavanceerde tools voor duurzaamheidanalyse en levensduurschatting voor offshore constructies. Het doel is om gecombineerde schademechanismen van vermoeidheidsbelasting en corrosie te identificeren en om het begrip en de verbeterde voorspellende modellen van gekoppelde vermoeidheidscorrosie-interacties te verbeteren voor de duurzaamheid van offshore constructies. Een innovatief niet-lineair continuum schadeaccumulatiemodel (CDM) wordt voorgesteld voor de initiatie van corrosievermoeiingsscheuren. Een zeer robuust en tijdbesparend algoritme wordt nieuw ontwikkeld om de oriëntatie van “kritieke vlak”-criteria te bepalen. Lineaire elastische breukmechanica wordt geïmplementeerd om driedimensionale arbitraire scheurgroei te simuleren met de uitgebreide eindige-elementenmethode (XFEM) en scheurmappingtechnieken in het commerciële eindige-elementen softwarepakket ABAQUS®. Experimentele validaties worden uitgevoerd en numerieke kaders worden ontwikkeld op basis van de bovengenoemde modellen.

ISBN:9789463552820

Publication year:2019

Accessibility:Open