基于应力集中系数法的海底输油管道腐蚀失效压力评估

通过对海底输油腐蚀管道的受力分析,运用应力集中系数法建立了管道腐蚀失效压力方程并开发了相应的计算机软件,采用ASME B31-2009标准对其进行了验证,结果表明,应力集中系数法分析结果比标准计算更加准确,软件稳定可靠。根据单一变量原则采用该方法进一步分析了腐蚀凹坑尺寸(长度、宽度、深度)对腐蚀失效压力的影响,分析表明,腐蚀失效压力与长度、深度为负相关,而与宽度为正相关,其中深度对失效压力的影响最显著。

危岩应力强度因子的计算研究

危岩崩塌是山区主要地质灾害之一,其主控结构面的断裂失稳是导致危岩崩塌的根本原因。运用线弹性断裂力学的理论,引入应力集中系数法,建立了自重作用下的危岩应力强度因子的计算公式,可用于主控结构面与裂缝共线的危岩稳定性计算。同时还推导了基于ABAQUS的J积分、位移外推法计算危岩应力强度因子的过程。通过实例表明,2种数值计算方法与解析结果十分接近,验证了ABAQUS计算危岩应力强度因子的合理性,最后模拟了危岩裂缝角度以及临空面宽度变化对危岩应力强度因子的影响。利用ABAQUS对危岩进行分析,并绘制应力强度因子在各因素影响下的趋势图,可以推测危岩失稳的临界条件。