外压作用下深海腐蚀缺陷管道的屈曲失稳机理

为了研究外压作用下深海腐蚀缺陷管道的屈曲失稳机理,通过深海压力舱小比例模型试验,测得钢管试件发生屈曲失稳时的压力和变形形态. 利用有限元软件ABAQUS建立管道的三维数值模型,模拟外压作用下完好无损管道和腐蚀缺陷管道的准静态屈曲失稳过程,得到钢管的压力-直径变化曲线和变形形态,与试验结果吻合良好. 采用建立的数值模拟方法,分析管道长度、径厚比、初始椭圆率、钢材等级、钢材应变硬化特性和缺陷几何尺寸等因素对腐蚀缺陷管道屈曲失稳的影响. 结果表明,初始椭圆率、缺陷几何尺寸、钢材应变硬化特性是深海腐蚀缺陷管道标准化后失稳压力的主要影响因素,管道长度、径厚比、钢材等级对标准化后失稳压力的影响相对较小.     

外压作用深海夹层管复合结构屈曲失稳分析

为研究深海夹层管在高静水压力作用下的屈曲失稳性能,运用有限元软件ABAQUS建立夹层管复合结构在外压作用下的数值模型,通过广泛的参数化分析,系统地阐述了外管初始几何缺陷、内外管径厚比、夹芯层厚度和材料特性、钢管屈服强度和应变硬化特性等因素对夹层管屈曲失稳的影响机理.结果表明:与单层管相比,外管初始几何缺陷对夹层管屈曲失稳压力影响较小,外管径厚比越大,夹层管屈曲失稳压力越小,屈曲失稳前的变形能力越强;内管径厚比越大,夹层管屈曲失稳压力也越小,但屈曲失稳前的变形能力却越弱;夹芯层厚度、夹芯层及内外管材料特性对夹层管屈曲失稳性能影响较为显著.     

静水压力作用下圆拱正对称失稳临界力的求解

选择了拱轴失稳形状函数,按Ｒｉｔｚ法求得铰支和圆支圆拱受径向均布荷载作用时具有高精度的正对称失稳临界力的第３次近似值。列出中心角２θ０＝０．２－π时的临界力近似值表格。文中在圆拱临界力的计算中,可同时导得圆环按不同波数失稳时临界力精确值。     

双轴载荷作用下柱壳的塑性屈曲

采用各向异性刚线性硬化模型研究了柱壳的塑性屈曲问题，当把本构方程的起算点设置在线硬化的起始位置时，本构方程具有线性形式，基此建立了柱壳屈曲的基本方程，并用它求解了四边简支柱壳在双轴载荷作用下的屈曲问题，在弱各项异性情况下获得了最小屈曲载荷的解析表达式．     

静水压力作用下环筋间壳体振动特性分析

采用Ｆｌｕｇｇｅ壳体理论，在综合考虑加筋壳体振动特性的各个影响因素基础上，分析了环加筋壳体振动时环筋间壳体的运动特性。结果表明，环加筋壳体振动时，环筋间壳体运动是不容忽视的。     

深海管道轴向对准工具的设计与仿真

深海管道轴向对准工具是一种用于深水海底管道连接作业的特种机具,该机具和接应工具一起可以完成两个待连接管道的轴向位置对准作业,为管道法兰连接做准备.随着我国海洋石油逐渐走向深水,该机具的研制具有重要的现实意义.通过研究管道在海底的轴向对准作业全过程,确定了该机具的总体方案,同时对其重要部件连接锁紧装置、调整装置和夹紧装置进行了设计分析,最后对夹紧机构进行了运动学仿真,验证了轴向对准工具设计方案的合理性,为其液压系统设计及试验样机的研制提供了理论依据.     

深海管道法兰连接机具的设计与仿真分析

深海管道法兰连接机具是一种应用于深水回接的特种机具,可以完成远程操控的法兰连接作业.随着海洋石油逐渐走向深水,机具的研制将大大提高我国深水回接技术水平.设计了深海管道法兰连接机具总体结构,阐明了其工作原理,设计了机具的关键部件,即拉伸拧紧机构,其利用拉伸拧紧方式实现法兰的螺栓连接.建立了机具运动学模型,对机具的工作过程进行了数学描述,为进一步研究液压控制系统提供了理论依据.同时对机具进行了基于ADAMS的多体动力学仿真研究,验证了机构的合理性.     

新型波形钢腹板支架结构平面内弹性屈曲性能分析

摘要：波形腹板金属支架结构由于腹板波折后较平腹板构件的受力性能得到了很大的改善。本文以马蹄形断面波形腹板支架形式为例,采用正交设计方法建立了静水压力下支架结构的腹板厚度、腹板高度、翼缘宽度和厚度等截面参数如与支架结构一阶弹性整体屈曲荷载之间的函数关系;并在此基础上分析马蹄形断面各半径变化对整体屈曲荷载的影响,进而推导出支架结构一阶弹性整体屈曲荷载的计算公式。     

工字形组合截面梁腹板的局部屈曲

为正确预测工字形组合截面梁的承载力,针对其腹板的局部屈曲问题进行了数值分析和试验.有限元分析表明梁腹板会在集中荷载下方发生局部屈曲或对无加劲肋的梁会在支座处发生局部屈曲.同时表明,正应力与剪应力基本呈线性关系,腹板上边缘处的局部压应力并不显著影响腹板的屈曲.采用硅橡胶制作模型梁,进行腹板屈曲试验,证明了数值分析结果的正确性.经对计算结果回归分析,给出了腹板屈曲计算公式的一种新形式.     

静液压力下7075铝合金圆环压缩试验研究

在不同静液压力下对不同形状因子的圆环试件进行轴向压缩试验,得出了7075铝合金圆环压缩时静液压力对极限相对压缩量的影响规律.并进行了试件子午面剖分观察,利用流线变形分析了试件在不同静液压力条件下超过极限压缩量时的变形和断裂特征.实验结果表明,在测试的压力范围内,随着静液压力的增加,圆环的极限相对压缩量呈线性增大,从而证明施加静液压力能够显著提高7075铝合金的塑性变形能力.     

含沟槽缺陷铜镍合金管爆裂压力计算

为了准确评价铜镍合金管存在沟槽缺陷时的爆裂压力,建立了爆裂压力预测公式,进行了爆裂过程的数值模拟,确定了修正函数,进行了静水压爆破试验。数值模拟与试验结果均表明:DNV标准与数值模拟结果误差随腐蚀深度增加先减小后增大,依靠含缺陷深度参数的修正函数建立的预测公式可以有效预测铜镍合金管爆裂压力,试验证明公式准确性较高;对比爆破试验裂口形貌,管道在仅受内压状况下爆裂过程的数值模拟效果较好;管道在剩余壁厚较薄时表现为塑性断裂,剩余壁厚较厚时表现为脆性断裂。爆裂压力的研究可为科学维修舰船管路提供理论依据,对指导管路状态评估有重要意义。     

深水水下夹层管非线性屈曲特性

针对受外压作用下夹层管的屈曲失稳问题,基于有限元软件Abaqus建立了夹层管在外部压力作用下的非线性有限元数值模型,分析了各层结构参数以及层间不同粘结条件等因素对夹层管屈曲特性的影响.结果表明,结构参数和层间粘附条件对于夹层管屈曲特性具有重要影响:完全粘结夹层管的屈曲压力高于非粘结夹层管,在达到临界屈曲前的塑性变形也大于非粘结夹层管;增大内管和外管的厚径比都会增大夹层管的承载力,层间完全粘结时增大内管的厚径比对承载力的提高更为明显;夹层管的承载力随着夹芯层材料弹性模量的增加而增大.     

超高压提取山楂叶中黄酮类化合物

为了研究超高压提取山楂叶中黄酮类化合物的最佳工艺,采用超高压技术常温提取,正交试验优化,分光光度法检测山楂叶中黄酮类化合物的含量。结果表明:超高压提取山楂叶中黄酮类化合物的最佳提取工艺参数为:提取溶剂为50%乙醇,提取压力为400 MPa,料液比为1∶45,提取温度为60℃,提取时间为3 m in。该超高压提取工艺具有提取效率高、时间短、杂质含量少等优点。     

重型火炮自行走电控静压驱动系统

将静压传动应用于火炮的驱动装置中,实现火炮驱动系统的电液比例控制。对电液比例变量泵和变量马达系统进行了分析、建模与仿真。通过火炮静液压驱动系统的实测实验,验证了输出压力 流量曲线与目标恒功率曲线基本一致,实现了对火炮驱动系统的自动调解。采用ECU控制单元的火炮驱动系统可以实现速度感应控制,提高机械的工作效率。数字仿真及实测结果表明:火炮采用静压驱动后有明显的节能效果,并减轻了火炮的重量,从而改善了火炮作战、转移的机动性,为军事车辆静压驱动提供了范例。     

管件外压成形的数值模拟及屈曲特征分析

对采用液体介质在管坯外部施加压力,使坯料横截面缩小并成形到置于其内部的芯模上的外压成形方法进行了有限元数值模拟研究.分析了影响管件屈曲变形特征和成形过程的主要因素.研究表明:随着管坯长度的增加,环向屈曲波数减少,临界屈曲压力降低;随着管坯厚度的增加,环向屈曲波数减少,临界屈曲压力升高;带有一定不圆缺陷的管坯的临界屈曲压力与理想管坯相比降低很多,但在成形后期对壁厚和成形效果无明显影响.     

影响涡流检测压力管道质量的主要因素

为了提高涡流检测压力管道的检测灵敏度,有效、准确地对受检工件作出质量评价,在诸多的影响涡流检测质量中的因素中,找出了几个关键的因素进行了分析探讨.     

水力学作用下顺层岩质边坡稳定性研究

采用静水压力在总水位1/2处达到最大作为静水压力的新假设,并对结构面上的动水压力进行了详细的推导计算,完善了影响边坡稳定的水力学理论.当坡顶面出现竖直张裂缝时,张裂缝中的水深影响结构面上静水压力和动水压力的大小,可用张裂缝中的临界水深作为边坡破坏的依据.通过实例分析,结构面和张裂缝中的静水压力对边坡的稳定性影响较大,而结构面上的动水压力对边坡的稳定性影响较小.在给定边坡条件下,静水压力使边坡的稳定系数降低了16.8%;动水压力使边坡的稳定系数降低了1.2%.