曲线顶管的三维力学模型理论分析与应用

大口径急曲线顶管施工技术已经在上海地区得到成功的应用,但曲线顶管施工对周围土体稳定性影响和管体结构受力、位移的空间变化有待深入研究和探讨。本文试图从经典弹性力学基本原理出发,利用壳体理论和温克尔假设建立曲线顶管与土体相互作用的三维力学模型,以模拟曲线顶管在软土地层中的施工力学性态。给出了曲线顶管纵向和法向位移的理论解,并进而给出了结构的内力和地层抗力。与具体工程实测位移比较表明,位移的理论解和实测值有相当的一致性,本文的理论结果是合理的。

支管外力矩作用下带径向接管的圆柱壳的局部应力分析

带径向接管的圆柱壳是压力容器与管道工业中广泛使用的部件 ,除内压外 ,各种外力矩通过管节点作用于主壳上 ,在壳体中引起很高的应力集中 ,是大量灾害性事故的原发部位。寻求其理论解既有重要的工程应用需求 ,又具有理论的难度。作者提出了一种圆柱壳受支管外力矩作用的薄壳理论解 ,文中作了简要介绍 ,其适用范围扩大到大开孔率 ρ0 ≤ 0 8。本文所提出的理论解计算结果与实验和数值解能很好地符合 ,在小开孔率情况下与WRCBulletin 2 97的结果一致。根据本文的理论解给出了开孔率 0 .

加螺旋筋的薄壁圆筒轴压屈曲分析及优化

管道外壁加螺旋筋是提高管材结构强度,节约材料用量,减轻管材整体重量的主要方法。利用ansys workbench软件模拟该螺旋筋焊管在受到轴向载荷作用时的屈曲变形,分析各参数对管壳稳定性的影响,对各参数进行优化。结果表明,螺旋筋的螺距和壁厚是影响稳定性的主要参数,对一个模型的螺距、壁厚和临界失稳载荷三者的参数进行优化,得出螺距和壁厚的最佳组合。

薄壁钢管外粘钢加固理论研究

通过对比薄壁钢管外粘钢加固后的构造特点与轻夹芯 3层壁板的构造特点 ,得出薄壁钢管外粘钢加固后可利用轻夹芯 3层壁板的折合刚度的计算原理 ,将其换算为具有折合刚度和等效厚度的单层壳体。从而对加固后的组合结构可以直接利用薄壳理论进行力学性能分析 ,理论计算结果与试验结果对比 ,吻合较好 。

弧形结构旋转薄壳机械阻抗计算方法研究

根据旋转薄壳的无矩理论,将弧形挠性接管当作旋转薄壳处理,建立了弧形管的运动方程和弹性方程,并结合精细积分法,推导出弧形挠性接管轴向机械阻抗的计算方法;给出了弧形管的阻抗曲线,比较了与直管阻抗曲线的变化趋势,并与有限元结果进行了对比分析,验证了其可行性,为深入研究弧形管的阻抗特性提供了一种新思路。

某水电站高压钢岔管三维有限元计算

基于有限元数值分析,建立岔管三维有限元模型,能够反映岔管在高内水压力作用下的整体应力及局部应力状态,能较为精确完整地反映钢岔管运行期的实际受力情况。以新疆某水电站高压钢岔管为例,采用AUTODESK软件建立模型导入有限元软件,修改后生成几何模型及有限元模型,采用壳单元进行模拟计算,取得了较为合理的成果,对于同类钢岔管的建模及计算有一定的参考意义。

均布压力作用下厚壁圆管弯矩计算方法的探讨

建立了厚壁圆管弯矩计算公式，通过分析均布压力作用下的厚壁圆管与薄壁圆管应力相对误差，给出了厚壁圆管与薄壁圆管分类原则，了解和掌握这一原则对工程师大有裨益．