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含半椭圆裂纹不锈钢厚壁弯管在弯矩作用下的弹性有限元分析

来源:至德钢业 日期:2022-10-13 09:40:43 人气:1201

1.  ANSYS中弯矩载荷的增加的办法


 作用于不锈钢弯管平面内的弯矩,其方向可以分为使弯管张开或闭合两类。根据文献的理论分析,弯管承受张开弯矩的能力要高于承受闭合弯矩的能力,从保守角度出发,本书考虑闭合弯矩荷载作用的情况。


  ANSYS中弯矩的启动方式步骤一般来说有七种方式:同两个是将弯矩转为成两对两对的力偶,简单增加在对应着的分支之前。第二是在混凝土构件必须要 加弯矩的分支火车站附过保持同两个要点点,而后用MASS21模快展开分配,取得主分支。随后采用必须要 增加弯矩的分支身为从分支,用CERIGftp运行命令提示符保持束缚方程式,产生平稳地方。结尾简单加弯矩到主分支上才可以。三是运用MPC184模快。在必须要 加弯矩的分支火车站附过保持同两个主分支,采用模快多样类型为MPC184模快,用分支导出模快的ftp运行命令提示符按序将主分支与其它的从分支导出几根平稳梁模快,方能产生平稳面。结尾也是简单加活载到主分支上,进行平稳梁来传递数据弯矩活载。笔者认为经过了试算发觉,用之前七种方式方式步骤算起取得的最终一般相符。可是必须要 还要注意的是,CERIG ftp运行命令提示符运用的必要条件是小开裂策略,即仅在遭受小位移也是小电动机时方能用,而第七种方式方式步骤适用于多样商务活动,不单单支技大应力,还支技非直线环境。哲学书建议选用的是方式步骤二,并确定第4.3.3节的加荷方式步骤增加弯矩活载。


2. 含半圆弧外表裂缝不锈钢装饰管厚壁不锈钢弯管的扯力匀称


 整节课中,差别提出表4-1缺省规格下滑腻缩管和含半圆形磨痕缩管在弯矩刚度帮助下的 Mises 刚度应变地域布局图,并结合在一起气体压力帮助下的刚度应变地域分布图制作症状去非常反映。


图 22.jpg


 由图 4-22 都可以分辨出,最好Mises 刚度的时有会造成在不锈钢不锈钢弯头內侧侧壁,其值一般选择8.4 MPa,至少值的时有会造成在不锈钢不锈钢弯头远端(直管道)的管理中局线上教育,其值一般选择0.2 MPa,从內侧侧壁和两侧侧壁向管理中局线处,Mises 刚度值匀的由大变小。与不锈钢不锈钢弯头受压力做用下的环境相对比较,在弯矩刚度做用下,按的原材料的时有会造成塑性变形的易难层次筛选的然而是:內侧侧壁>两侧侧壁>內侧壁内>两侧壁内。这与压力下的塑性变形周期性全不一,即在弯矩刚度做用下,內侧侧壁面才算得上是最的的危险面,换言之,造成在一个定位的纹裂才算得上是最的的危险的。图4-23为含半正方形纹裂时的 Mises刚度分散环境,与竖直不锈钢不锈钢弯头相对比,犹豫刚度的时有会造成了重分散,刚度系数的变化更小,分散日趋于匀,不锈钢不锈钢弯头管理中局线处一样是刚度至少的定位但占地面越大。


图 23.jpg


 图4-24为裂尖單元和分层單元的Mises内能力比布局情况下发生、与气体压力循况想同,最大程度Mises内能力比23MPa显现在不锈钢弯管开口处波浪纹的自在从表面处,其次大内能力比显现在波浪纹深刻点、其数值为21MPa、在气体压力下做的技术水平制切图做较好、图-25是在波浪纹前绿90度部位处做的垂线切开内能力比图、外圆线框是波浪纹课。由图还可以清断地发现队后侧开口处到后侧壁上的内能力比适度情况下发生。


 上述情况看下,能能测得下类报告的格式:弯矩效应下缩管不容易妥协的地段在后侧侧壁,某些地段的纹裂是最危险区的;致使纹裂的长期存在,扯力会会发生重分散,只不过相较于静水压力下的分散还是很竖直。


3. 地应力力度细胞因子K的术解


同压力降效应情况发生完全相同,在已建好的局限元模型工具上释放纯弯矩活载,计称得到的压力抗弯强度细胞因子最终结果列人如表4-9~表4-13中。


(1) 假定始终不变的性能参数:K=3、R./R.=3/2


表 9.jpg



4. 载荷硬度成分的影响到重要因素及变化原理原理


争对上5组表格格式的K1值,研究其在弯矩恒载功能下随会影响原则的转变 现状。


(1) 图4-26根据的不会同c/t取值下K1值随φ的改变的关系图



从结果变换具体具体情况看到,在弯矩活载1000kN·m目的下,K1值超小为0.05,遭受在c/t=0.8直线拟合的90°座位处;K1值较大为1.94,金桥接地铜绞线——加塑铜绞线遭受在c/t=0.8直线拟合上,但座位在裂缝的政治权利表明处。建筑体K1结果变换力度往往并不大,且从裂缝政治权利表明(0°)到裂缝最深刻点(90°),K1值呈减低趋向。从直线拟合姿态来,弯矩目的下K1值随c/t的变换原则与静水压力下的非常有差异,五条直线拟合在共要40°座位处交点,以40°为界,clt对K1值的影向水平遭受曲折。0°~40°一段文字文字,裂缝较深(c/t=0.8)时相比较裂缝深且(c/t=0.2)时有大些的K1值,这说明书在这个角度看时间范围内,裂缝较深时对K1值的影向水平大些;40°~90°一段文字文字的具体具体情况刚好能反向,裂缝深且时相比较裂缝较深时有大些的K1值。c/t=0.8相匹配的的直线拟合变换较猛烈,而c/t=0.2相匹配的的直线拟合变换较平缓。


(2) 图4-27求出的是不会同cla取值下K1值随φ的变幻关联图


 从参目标值影响原因一起来说,在弯矩负荷1000kN·m功效下,K1值很小为0.43,最大的为1.71,全局K1参目标值影响比率不算太大。从弧度要素一起来说,五条弧度核心增加成平行线有关且随坡度的减少而回落,即对每一项种cla都存在在纹裂自主表面层的K1以上纹最深处的K1.沿纵坐标轴分析会发现,cla越大(圆锥体越圆),K,值越小,相匹配的奇妙热应力应变场越弱;否则,cla越小(圆锥体越扁),K1值越大,相匹配的奇妙热应力应变场越强。


(3) 图4-28求出的不一定同R./R;取值下K1值随φ的改变的关联图


  R./R;这样规格接间影响了管路管径情况发生,量值越大原因分析管路的壁越厚。由图能够看见,5条等值线随想法的变高均往下减半,在已经段 0°~30°下跌飞快,后会趋近平缓,原因分析对多种的R./R;有着在随心所欲表明的K1不超纹深谷的K1.沿纵作标观测的然而是,伴随R./R;的变高,即伴随管径变厚,K1值呈变高发展趋势,且在裂痕随心所欲面附过小区曾加较多。这原因分析不锈钢缩管的壁越厚,裂痕前缘附过小区热应力奇妙的限度越高,不锈钢缩管就越不可靠。


(4)图4-29拿出的不是同M.取值下K,值随@的变化无常联系图


图 29.jpg


跟据实践经验,不锈钢弯头经受承载力越大,K1值应当越大。本图分明地现示出一项规范。


(5)图4-30拿到的不是同K取值下K1值随φ的变幻关系的图


图 30.jpg


K 是内弯圆的的半径与不锈钢弯头外径的比率,K越大,曲率越小,不锈钢弯头内弯的限度越小,优化更平缓。沿纵经纬度观测拟合曲线会发现了,随不锈钢弯头内弯圆的的半径的降低,即不锈钢弯头内弯限度越高,K1值会越大。


本文标签:厚壁弯管 

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