同步带带齿啮合应力仿真与分析

同步带材料复杂、形状复杂等因素,造成其在正常运行时有复杂的力学行为。这些因素导致对带齿切向负载进行理论计算困难,为解决这一问题,提出一个用于计算带齿与带轮啮合部分受切向压力的矩阵模型。矩阵模型中采用弹簧替代同步带与带轮之间接触,对同步带进行离散化处理,分离为独立带元。采用多体动力学软件RecurDyn对同步带传动系统进行仿真,验证模型的正确性。结果表明,计算结果与仿真结果在啮合部分带齿受切向压力较大的首尾处结果相近,啮合中间部分受切向压力较小处存在一定误差。该矩阵模型相对于其他方法计算量较小,解决了带齿切向压力计算困难的问题,为同步带选型和设计优化提供了理论基础。

分析设计中开孔圆平板孔边峰值应力的扣除方法

在压力容器开孔结构的分析设计中,由于不能有效扣除孔边的峰值应力,使得设计结果过于保守。以开孔圆平板为例,采用欧盟标准EN 13445对开孔结构进行应力分类,探讨扣除孔边峰值应力的方法。在所考察的计算参数范围内,根据扣除峰值应力后得到的PL+Pb确定的允许载荷[P]比根据极限载荷分析确定的允许载荷[P]t约小10%～23%,而根据沿壁厚线性化处理得到的(PL+Pb)'所确定的允许载荷[P]'较[P]t约小30%～50%,表明此扣除孔边峰值应力的方法合理可行。为了方便从(PL+Pb)'中直接扣除峰值应力,定义了PL+Pb与(PL+Pb)'比值q,并通过参数化计算得到了所考察参数范围内的q值。通过多元回归分析得到了q的经验公式。讨论了不同结构参数下q的变化规律,发现厚径比越大,孔径比越小,q值越小,应扣除的峰值应力比例越大。

海洋油气输送用挠性管道结构及设计选材

随着海洋油气勘探开发的快速发展,挠性管道因其自身的优势应用越来越广。但国内挠性管道技术与世界先进水平之间还存在较大差距。本文主要介绍了挠性管道的结构形式及各结构层的功能,并对各结构层在材料选择方面需考虑的问题进行了分析,针对不同环境提出选材建议,以期为挠性管道的设计提供技术参考。

X80长输油气管道闪光对接焊技术研究

针对长输油气管道建设对焊接质量的要求,对X80管线钢的闪光对接焊工艺进行了研究。通过对长输管道用X80管线钢化学成分及力学性能进行分析,结合选定的焊接方法和焊接工艺,对该管线钢进行了焊接,并对其焊接接头的力学性能进行了测试。结果表明,闪光对接焊得到的焊接接头性能良好,接头的强度、硬度、韧性等性能均满足X80管线钢管的安全要求。所选用的焊接方法和工艺参数可用于该管材的现场焊接。

海洋柔性管道结构形式及设计选材分析

随着海洋油气勘探开发的发展,柔性管道由于其自身优势应用越来越广泛。但国内柔性管道技术与世界先进水平之间还存在较大的差距。本文主要介绍了柔性管道的结构形式及各结构层的功能,并对各结构层在材料选择方面需要考虑的问题进行了相关分析,针对不同环境提出选材建议,以期为柔性管道的设计提供技术参考。

基于应力分析的燃气管道绝缘接头加固

针对某燃气门站进站管道绝缘接头受力过大的情况,采用AUTOPIPE软件建立物理模型,分析管系对绝缘接头的附加力和力矩,提出降低管系运行压力和在绝缘接头两侧加固的措施。运用ANSYS软件进行加固方案局部受力分析,结果表明采取的加固措施能够保证受力安全。

中间加热器管板有限元数值计算分析设计

针对GB 151—1999《管壳式换热器》没有相关计算方法的中间加热器管板特殊结构,探讨了使用基于有限元数值计算的分析设计方法对管板进行结构强度计算的思路、基本步骤及应力强度评定方法。

LNG储罐罐体结构与载荷的关联性

随着LNG产业的发展,LNG储罐日趋大型化,储罐的拱顶稳定性问题备受重视。为了研究罐体和罐体载荷对拱顶稳定性的影响,以容积为10 000 m3的LNG单容罐为例,采用有限元法对储罐拱顶稳定性进行罐体结构及载荷关联性分析。在进行结构关联性分析时,比较了不同约束下单独拱顶模型与含罐体的完整结构有限元模型的拱顶临界载荷,发现约束形式对拱顶刚度的影响较大,含罐体完整结构有限元模型能够给出对拱顶的实际位移约束,计算结果更为合理。在进行载荷关联性分析时,提出了一种分析计算方法,分析了罐体各种载荷工况对拱顶稳定性的影响,结果表明:罐体载荷降低了拱顶的稳定性,校核拱顶稳定性时应予以充分考虑。研究成果可为LNG储罐罐体稳定性研究提供理论基础。