非线性弯曲刚度海底电缆

疲劳寿命评估更准

该研究提供一种考虑非线性弯曲刚度的海底悬跨电缆，其疲劳寿命预测显著优于传统刚度模型。

Ye, Cai · Degao, Zhu · Shiguan, Zhang · Li, Xiaojun · Zhenjin, Cen · Qianshuo, Qi · Wang, Zhenkui · 国振 · Haiquan, Sun

Frontiers in Built Environment 2026

参数信息

疲劳寿命低估率

39 %

疲劳寿命高估率

25 %

技术优势

疲劳寿命更准

考虑层间滑移与粘着的非线性刚度，疲劳寿命预测相比传统模型误差降低至±39%以内。

识别关键部件

铅护套被确定为最易疲劳失效的部件，设计时可针对该部件加强或监测。

统一设计流程

通过ABAQUS局部模型与OrcaFlex全局分析的耦合，可直接用于工程疲劳评估，无需额外开发。

应用场景

• 海底电缆设计：提供精确疲劳寿命预测，替代保守的滑移刚度或危险的粘着刚度假设，优化截面设计。
• 海洋工程结构：用于评估波浪和海流下悬跨段的动力响应与疲劳累积，支持结构完整性管理。
• 结构健康监测：识别铅护套为疲劳关键部件，指导监测点布置和剩余寿命预测模型开发。