內壓和面內彎矩作用下含局部減薄彎頭塑性極限載荷的有限元分析

關 鍵 詞:有限元分析
資料等級:內壓和面內彎矩作用下含局部減薄彎頭塑性極限載荷的有限元分析
發布時間:2019-2-22
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資料簡介

壓力管道廣泛應用于石油、化工、核能源、電1力、冶金等工業領域,擔負著輸送易燃、易爆、腐1蝕、有毒及放射性介質的重要任務,在國民經濟中1占有重要地位。在管道運行中, 由于腐蝕、沖蝕、1機械損傷以及對表面裂紋打磨等會使管壁產生局1部減薄缺陷。這類體積型缺陷的存在,會降低管道1的承載能力,誘發破壞事故的產生,影響管道的完整性及安全運行。因此對含局部減薄彎頭的完整性1研究是非常重要的。管道最常見的失效形式是塑性1失效,塑性極限載荷也就成為決定管道承載能力并1評價結構完整性的重要參數。1現有的管道局部減薄評定規范(ASME/ANSI1B31.G一1991Il )、 加拿大管道管道規范1CSA—Z184一M86t21都是針對內壓作用下直管管壁的1局部減薄,對彎頭的局部減薄的安全評定沒有作出1規定。在API579,1997(草案) 中將彎頭的局部減1薄歸為三級評定,在評定時需用數值計算法進行詳1細的應力分析。目前對彎頭局部減薄的研究,很少1有文獻涉及。因此,彎頭局部減薄的研究是~急需1解決的重要問題I4 們。本文采用有限元極限分析方1法對內壓與面內彎矩組合加載作用下含局部減薄1彎頭的塑性極限載荷進行了深入的分析和研究。

編輯評價
局部減薄是一種壓力管道表面常見的體積型缺陷,它不僅會降低管道的承載能力,而且還可能引起管道1破壞,導致嚴重的事故。采用數值分析方法,對內壓和面內彎矩作用下含局部減薄彎頭的極限載荷進行了研究,1分析了載荷組合、缺陷形狀、位置、尺寸對彎頭極限承載能力的影響,討論了導致彎頭破壞的典型失效模式。計1算結果為含缺陷彎頭的安全評定提供了一定的理論依據。
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