Y型管节点应力集中系数有限元分析

用有限元计算了位于渤海湾的BZ-28单点停泊系统导管架Y型管节点在轴向力，平面内弯矩以及平面外弯矩作用下的热点应力集中系数以及支管和弦管应力集中系数的分布，并将结果与常用的参数公式进行比较。     

T型薄壁管节点应力集中系数有限元分析

通过有限元的方法,分析了T型薄壁管节点受平面内弯矩作用下的疲劳行为,得到了应力最大值的位置和拟合出用于预测T型薄壁管节点受平面内弯矩作用下的应力集中系数的参数公式。     

K型管节点应力集中系数计算方法适用性探讨

对于一些特殊的K型管节点,依据采用SACS软件提供的KAW、DNV及EFT法计算的应力集中系数对管节点疲劳寿命进行评价时,其结果与实际情况不符。针对这一问题,利用基于厚壳元的有限元法(大量工程实践检验结果表明该方法计算结果相对准确)对K型管节点的应力集中系数进行了计算,并将计算结果与KAW、DNV及EFT法计算结果进行了对比分析。对于特殊的K型管节点,应采用有限元法计算应力集中系数;对于普通K型管节点,EFT法适用于主要承受轴向荷载作用下的管节点应力集中系数计算,DNV法适用于主要承受弯曲荷载作用下的管节点应力集中系数计算。     

海洋平台管节点有限元分析中的若干问题研究

就海洋平台管节点有限元分析中的模型建立、网格划分、边界处理等若干问题进行了研究，得出有参考价值的结论。     

管节点的加强结构SCF控制方法

风机基础管节点在轴向力、面内弯矩和面外弯矩作用下的应力集中系数(Stress Concentration Factor,SCF)较高,往往导致多桩基础海上风机结构的疲劳极限状态成为其临界设计状态,需开展针对性研究工作。针对这一问题提出一种设置加强环和在平行于弦管轴向方向额外设置加强板的方法来控制其SCF的方法。通过有限元模拟软件ANSYS对3平面Y型管节点进行应力集中问题分析,分析结果表明几种加强构件的方法均能减小其SCF,该方法具有工程实用价值。     

基于有限元法的平面K/Y型管节点SCF特性分析

利用ANSYS有限元软件建立有限元数值模型,基于实际工程的关键参数,确定平面K/Y型管节点的8种计算工况,针对每种工况分别施加9种加载方式,得到管节点沿焊缝周向的SCF,并与DNV规范推荐方法的计算值进行对比,结果显示:管节点弦杆位置处的SCF高于撑杆位置的SCF;SCF的极大值出现在管节点的鞍部或冠部周围,加载方式均会对管节点SCF造成影响,但影响不大。     

海洋平台Y型管节点静力强度研究

在海洋平台结构中,管节点是关键部位。以典型Y型管节点为例,采用有限元法,研究Y型管节点的静力强度。利用ABAQUS建立某海洋平台某Y型管节点有限元模型,通过施加一系列不同的载荷,计算得到Y型管节点失效时所承受的载荷。基于ABAQUS计算该Y型管节点在承受轴向拉伸、平面内弯曲和平面外弯曲载荷时构件发生失效的应力情况,发现构件失效时,所承受的轴向拉伸载荷为1 430 kN,平面内弯曲和平面外弯曲时弯矩载荷分别为37.28 kN·m和17.69kN·m。敏感性研究通过改变弦杆的壁厚,计算得到该Y型管节点在承受外部载荷一系列最大应力和变形值。研究表明,随着弦杆壁厚的增加,Y型管节点的应力和变形值减小。     

抽油杆扳手方缺陷应力集中系数和容限

针对抽油杆扳手方部位经常出现引发断裂的各种缺陷的情况，建立了横向凹槽、平面凹坑和边棱凹坑三组有代表性的缺陷模型，利用平面模型有限元法计算结果及受拉伸无限体和半无限体旋转椭球面空洞和凹坑应力集中系数，求得近、远边界影响修正系数以及三组不同缺陷模型应力集中系数近似表达式。用三维趋势面图描述了这些应力集中系数的变化规律，求得各组缺陷容限方程，绘制了典型的容限图，为带缺陷抽油杆的修复使用和判废提供了理论依据。     

平板中心圆孔边应力集中的有限元分析

应用ANSYS软件 ,对平板中心圆孔的应力集中进行了有限元分析 ,对圆孔平板在单向和双向应力条件下的应力状况进行了计算和分析 ,并将有限元结果与解析解进行了比较。分析表明 ,在单向应力条件下 ,圆孔大小对平板圆孔的应力分布没有明显影响     

基于ABAQUS的管节点应力集中系数研究

该文基于Abaqus/Standard程序,计算得出了有限元热点应力修正系数。在此基础之上分析了K型管节点热点应力沿相贯线区域变化趋势,讨论了单元类型对于热点应力计算结果的影响以及有限元方法与SACS程序EFT经典理论的区别,分析了空间管节点不同平面杆件之间对于应力集中系数计算结果的影响。     

钻杆加厚过渡带几何结构对应力集中的影响

油气井钻井过程中,钻杆主要失效部位是加厚过渡带处,该处容易形成应力集中,尤其在狗腿井段中的交变载荷作用下,表面易形成疲劳裂纹源,导致刺漏甚至断裂事故的发生。针对这一情况,应用有限元软件建立钻杆加厚过渡带力学模型。该模型公母接头共同建模,可以施加轴向拉力、内外压力、扭矩和弯矩,能很好地模拟狗腿井段的钻杆受力,为改进钻杆加厚过渡带结构设计提供理论依据。力学分析结果表明,最大应力出现在加厚过渡带内锥面消失处,且母接头端的应力比公接头端应力水平高;减小加厚过渡带内孔直径、增加内锥面长度、加大内锥面消失处圆角半径都可以减小钻杆应力集中系数。但在现有加厚过渡带结构的基础上改变加厚过渡带尺寸对减小钻杆应力集中效果并不明显,建议从改变加厚过渡带结构上入手来降低钻杆的应力集中系数。     

石油化工设备复杂应力状态疲劳研究

介绍了疲劳问题研究的国际国内现状，并针对石油化工设备常用材料轴对称三维应力状态度劳研究进行了分析。     

残余应力对套管抗挤强度影响的有限元分析

在套管的生产过程中会产生残余应力,这种残余应力将大大降低套管的拉伸屈服极限及压缩屈服极限,进而降低套管的抗挤强度。长期以来,这个问题一直没有引起人们的充分重视而加以克服。根据弹性力学理论,建立了套管的力学模型,通过有限元分析和计算,得到了存在残余应力情况下套管的抗挤强度。研究表明,残余应力在很大程度上影响着套管的抗挤强度,因此,为了提高套管的抗挤强度,应尽量降低管体的残余应力。     

入口含尘浓度对旋风分离器效率影响规律的研究

试验在吸风状态下进行,选用直径为４００ｍｍ的旋风分离器为模型,试验用煤飞灰。试验的目的是研究入口含尘浓度对旋风分离器效率的影响规律。试验结果表明：在分离器结构参数相同及同一入口气速条件下,分离器的总效率随入口含尘浓度的增大而增加,但随着入口含尘浓度的不同,总效率增加的幅度不同;在分离器结构参数及试验粉尘粒径分布不同时,入口含尘浓度对分离器效率的影响规律也不相同。     

二次应力修正因子的可靠性分析

二次应力的合理处理是影响含缺陷焊接结构完整性评定时的难点问题。二次应力修正因子的可靠性直接影响评定结果的可靠性。本文结合具体工程实例对三种典型的二次应力修正因子的可靠性进行了分析 ,得到了几点具有参考价值的结论。     

单元网格大小对热应力的影响

在给定边界约束条件的情况下,热应力主要取决于温度载荷场的平均温度和等效梯度,而这两个因素主要由单元网格大小决定。针对结构热分析中的网格密度问题,应用MSC/NASTRAN有限元分析软件研究探讨有限元单元网格大小对结构热应力的影响。     

一种计算钻柱螺纹弹塑性接触应力的新方法

在建立了螺纹轴向载荷分布规律的弹簧模型(1998,张焱等)的基础上,结合螺纹连接的弹簧模型与弹塑性有限元方法,形成了一种计算钻柱螺纹连接弹塑性接触应力的新方法,可得到在连接状态下由预紧力与轴向拉力或轴向压力所引起的螺纹连接部位的位移场和应力场。这种方法有较高的计算效率,且满足一定的工程精度。     

圆柱壳与凸型封头连接处边缘应力有限元分析

本文利用弹性有限元分析方法计算了相同尺寸条件下圆柱壳与标准椭圆封头，球型封头，碟型封头连接处及其附近的边缘应力，给出了连接部位应力分布规律，并将这几种情况的边缘应力进行了对比。为工程设计中此几种情况的考虑，提供了数值上的参考。