内压和面内弯矩作用下含局部减薄弯头塑性极限载荷的有限元分析

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资料等级:内压和面内弯矩作用下含局部减薄弯头塑性极限载荷的有限元分析
发布时间:2019-2-22
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资料简介

压力管道广泛应用于石油、化工、核能源、电1力、冶金等工业领域,担负着输送易燃、易爆、腐1蚀、有毒及放射性介质的重要任务,在国民经济中1占有重要地位。在管道运行中, 由于腐蚀、冲蚀、1机械损伤以及对表面裂纹打磨等会使管壁产生局1部减薄缺陷。这类体积型缺陷的存在,会降低管道1的承载能力,诱发破坏事故的产生,影响管道的完整性及安全运行。因此对含局部减薄弯头的完整性1研究是非常重要的。管道最常见的失效形式是塑性1失效,塑性极限载荷也就成为决定管道承载能力并1评价结构完整性的重要参数。1现有的管道局部减薄评定规范(ASME/ANSI1B31.G一1991Il )、 加拿大管道管道规范1CSA—Z184一M86t21都是针对内压作用下直管管壁的1局部减薄,对弯头的局部减薄的安全评定没有作出1规定。在API579,1997(草案) 中将弯头的局部减1薄归为三级评定,在评定时需用数值计算法进行详1细的应力分析。目前对弯头局部减薄的研究,很少1有文献涉及。因此,弯头局部减薄的研究是~急需1解决的重要问题I4 们。本文采用有限元极限分析方1法对内压与面内弯矩组合加载作用下含局部减薄1弯头的塑性极限载荷进行了深入的分析和研究。

编辑评价
局部减薄是一种压力管道表面常见的体积型缺陷,它不仅会降低管道的承载能力,而且还可能引起管道1破坏,导致严重的事故。采用数值分析方法,对内压和面内弯矩作用下含局部减薄弯头的极限载荷进行了研究,1分析了载荷组合、缺陷形状、位置、尺寸对弯头极限承载能力的影响,讨论了导致弯头破坏的典型失效模式。计1算结果为含缺陷弯头的安全评定提供了一定的理论依据。
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