平面闭合弯矩作用下弯管塑性极限载荷分析与试验

对平面闭合弯矩作用下弯管的极限载荷进行了分析研究。研究采用有限元分析法、Kitching公式计算法和试验测定法。有限元分析结果表明 ,弯管的极限载荷随着弯管壁厚和弯曲系数的增加而增加 ,该结果与Kitching公式计算结果以及试验结果一致     

含局部减薄缺陷管道的极限载荷与安全评定

运用正交实验设计和弹塑性有限元分析相结合的方法 ,对含局部减薄缺陷压力管道的极限载荷进行了研究 ,分析了局部减薄缺陷对管子极限载荷的影响因素。研究结果表明 ,缺陷的深度是管子极限载荷 (内压和弯矩 )的主要影响因素 ,而缺陷的周向长度和轴向长度分别对管子的极限内压和弯矩的影响较小。据此研究结果 ,提出了含局部减薄缺陷压力管道在内压和弯矩联合作用下的安全评定方法     

肩部减薄三通塑性极限面内弯矩的分析

三通在使用中受介质的腐蚀或冲刷会在肩部产生局部减薄,从而降低其使用的完整性。鉴于此,采用弹塑性有限元方法,分析了肩部减薄缺陷对三通极限载荷的影响。研究表明缺陷的轴向长度对三通的极限面内弯矩影响较小。在将常用三通几何尺寸简化为等径不等壁厚形式的基础上,建立了覆盖常用三通几何尺寸及缺陷尺寸的塑性极限面内弯矩有限元解数据库,最终拟合得到具有较高精度的塑性极限面内弯矩工程估算公式。     

局部减薄管道极限弯矩计算新公式

对承受内压p、轴向力F和弯矩M联合作用的局部减薄管道,应用屈服准则,给出了管道横截面弯曲压缩侧应力极限值和弯曲拉伸侧应力极限值的计算式,导出了内压p和轴向力F必须满足的条件.釆用理想弹塑性本构模型,推导了含等深减薄管道在联合载荷作用下极限弯矩计算的新公式.指出有关文献中极限弯矩计算式的理论依据不充分.     

压弯载荷下底部减薄三通塑性极限载荷分析

采用有限元分析软件ANSYS,对常见等径三通进行数值模拟分析,求得内压与弯矩联合作用下的塑性极限载荷有限元解;研究了不同比例内压、面外弯矩联合载荷作用下,底部减薄尺寸对三通失效模式和极限承载能力的影响。研究结果表明,无量纲化的底部减薄深度c≥0.4时,缺陷的存在才会对三通极限承载能力有显著影响。内压较大时,轴向减薄尺寸是造成底部塑性失效的主要因素。通过对大量算例的拟合,提出了压弯联合载荷作用下含底部减薄三通的塑性极限载荷工程估算公式。     

焊制斜接弯管应力的有限元分析

应用有限元分析软件ANSYS ,对焊制斜接弯管受内压和弯矩载荷作用下的应力进行计算和分析 ,找到了焊制斜接弯管的受力规律 ,可供工程配管设计者参考。     

FPSO典型舱段极限强度

针对浮式生产储卸油装置（Floating Production Storage and Offloading,FPSO）主船体货舱区域结构采用Abaqus准静态分析法,考虑材料非线性因素和船舶工作海域实际海况,建立3档强框模型并对其在垂向弯矩和30°艏斜浪作用下的极限承载能力进行研究。采用整船波浪直接计算得到的弯矩幅值响应算子比值确定联合载荷中垂向与水平载荷加载关系。研究表明：在垂向载荷作用下结构抵抗中拱弯矩的能力更强;引入水平载荷后结构抵抗垂向外载荷能力降低且水平载荷对中垂极强弯矩的影响更大,极限弯矩发生时相应结构一般发生大面积的屈曲破坏;水平极限弯矩总是先于垂向极限弯矩出现;舭部结构的存在有效传导了中拱与水平弯矩联合载荷。     

超深水钻井船月池区域结构极限强度

针对钻井船月池区域结构,采取面板截面积等效平铺进腹板的加强筋简化方式,考虑非线性因素,在垂向弯矩、水平弯矩以及扭转工况下开展对月池区域结构的极限承载能力研究。根据极限状态下的破坏模式,针对月池舱段结构提出局部加强措施并进行对比分析。研究表明:钻井船月池区域结构易发生失效破坏的位置位于舱段2的部分悬空上甲板结构处;月池区域舱段在承受极限垂向弯矩载荷时,在中拱工况下较为危险;提升月池区域中部舱段在垂向弯矩载荷下的极限强度时,需同时对上甲板以及船底板结构进行局部加强。     

含减薄区的高压蒸汽包安全分析

采用有限元分析方法详细分析了含有大面积减薄区的高压汽包弹性应力分布 ,借鉴分析设计规范对高压汽包进行了应力评定 ,并且采用有限元弹塑性分析方法计算了含有大面积减薄区的高压汽包的极限载荷。结果表明含有大面积减薄区的高压汽包是安全的 ,并且具有较大的安全裕度     

弯管塑性极限载荷分析

利用Von-Mises屈服准则,推导出内压和扭矩联合载荷以及内压、弯矩与扭矩联合载荷作用下弯管的塑性极限载荷方程,经过简化后可得到任一单个载荷、两个或3个载荷共同作用下的塑性极限载荷.有关实验验证了理论的正确,为充分挖掘弯管的塑性极限承载能力提供了理论依据,也为研究有缺陷弯管塑性极限载荷提供了方法.