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含半椭圆裂纹弯管极限荷载的数值分析

来源:至德钢业 日期:2022-10-16 14:07:30 人气:923

1. 第一单元选中及分界情况设立


 SOLID185 和 SOLID186 标段的格局和组件平面布置分为与 SOLID45和SOLID95 标段大致类似,但前二者之间的组合式更能为准摸拟网裂痕尖部的非平滑手段,且兼有可延性、大弯曲变形及大压力应变、压力淬炼等形态,是摸拟网含裂痕格局弹可延性手段的最合适的标段。标段立体几何构型同图4-9和图4-10。


 为了能让节约了核算机时,难以确定 1/4 模式化通过核算,不仅直管线外缘构件加入的位移全进行参照外,缩管1/2剖面和50度载面上各自加入的相应X-Z和X-Y品面的正冲称进行参照。


2. 最实惠机组数试算设定


 想要减小非非线性解求最明显迭代更新的次数又不调低折算结论的精确度,整节课韵达过试算几组各个的非裂口体轴上机组化分和环向机组化分,后来判别最条件的机组化分为:轴上化分15份,环向化分5份,决定赢得的1/4建模的机组总额为993,结点总额为1073,下结论均是在某一试算结论下赢得的。


3. 极限点负荷算结杲


选定 的文件举例说明测力的性能主要性能技术指标同圆滑弯头类似,设制一开始主要性能技术指标t=0.2m,将各种主要性能技术指标手机配置下含半正方形裂开厚壁弯头极限的恒载 PL的导致列在表 5-1中,计量单位MPa.





4. 极限的负载随关系原则變化周期


后果含半圆锥体龟裂缩管上限刚度的元素通常有:缩管空间结构产品叁数值-径比(R./Ri)、代数产品叁数值-变形曲率半径比(k)、龟裂代数产品叁数值-图形比(c/a)和深层次比(c/t).


 给予表5-1中的数值,分离提出PL值随影响力因素深入分析的变关联图,并给予深入分析表明:


(1)图5-2给的是R./R;=3/2、c/a=0.5时,PL值随k波动的内在联系图


由图能够 断定,極限承载力PL值随k的扩大而不断地,事情说明含裂弯头弯折变形水平越低,其極限承载力越大,这与竖直弯头的事情完全一致。


图 2.jpg



由图需要听出,极根活载PL值随R./R;的增强而变高,说明书含波浪纹不锈钢弯头外越厚,其极根活载越大,这也与光滑细腻不锈钢弯头的的情况相符。


(3)图5-4做出的是k=5、R./R;=3/2时,PL值随cla转变的原因图


由图是可以查出来,终极刚度PL值随c/a的增高而增长,详细说明书圆形形波浪纹形态越圆,其终极刚度越大,形态越扁,终极刚度越小。c/t=0.4与c/t=0.6的线性较之,发生转化动向比平息,详细说明书圆形形波浪纹较深时,PL值随c/a的发生转化范围会相对大。


图 5.jpg



 由图就能够查出来,加速度刚度PL值随c/t的加大而减小或增大,描述书椭圆形形裂缝越大,其加速度刚度越小,裂缝越浅,加速度刚度越大。c/a=0.4与c/a=0.6的直线相对来说于,转变大趋势相对来说轻微,描述书椭圆形形裂缝样式越扁时,PL值随c/t的转变频率会很大。


从而钻研含半椭圆形裂开厚壁缩管取决于于平整缩管指数公式负荷的下降指数公式,要求概念其中一个无因次频率特性 M(PL/PLO)为克制指数公式,PL说明含裂开时的指数公式负荷,PL.说明平整时的指数公式负荷。M值列在表5-2中。


表 2.jpg


(5)图5-6说出的是k=5、R./R,=3/2时,M值随cla转化的社会关系图


由图可查出来,克制弹性系数M随cla的增添而增添,证明圆弧磨痕形态越圆,磨痕的会出现对弯头极致法负荷的克制情况越小,进而,对极致法负荷的克制情况越大。c/t=0.4与c/t=0.6的直线较之,转变新趋势相对性平复,证明圆弧磨痕深且时,磨痕对弯头极致法负荷的克制的影响不分明,而磨痕较深时,克制情况比较大。


图 6.jpg


(6)图5-7总结出的是k=3、R./R;=3/2时,M值随c/t改变的问题图


由图是可以分辨出,减弱数M随c/t的扩大而增加,解释圆锥体纹裂很深,纹裂的都存在对缩管终极刚度的减弱水平越大,反过来就,对终极刚度的减弱水平越小。cla=0.4与c/a=0.6的申请这类卡种曲线提额不同于,变化无常趋向相比较急促,解释圆锥体纹裂形壮越扁时,纹裂对缩管终极刚度的减弱水平越大,而形壮较圆时,减弱水平较小。


图 7.jpg


5. 带有所不同总长度直管路不锈钢弯管的终极载荷


 事实不锈钢弯头的操作通常,不锈钢弯头顶端总和相关成分件(如条管、法兰片等)相邻接,这节对於以上选取的条管线规定管理的有限的元整治,了解暗含不一样的时间条管线的含裂缝不锈钢弯头的加速度承载转变 情况报告。


表 3.jpg


 选出微量纲条管道段厚度L/D是深入分析规格,D为弯头外内径。L/D=0.5、3、5、10、20时,压力差反应下算取到的微量纲极限的值负载M值如表5-3下图。由表格数据显示是能够发现,L/D从0.5延长到20,M呈变低趋势英文且变低力度最大化不多于1%,基本是能够疏忽条管段厚度对极限的值负载求得的反应。


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