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EXPERIMENTAL STUDY OF LOAD SENSING SYSTEM WITH LONG PIPES 被引量:3
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作者 KongXiaowu QiuMinxiu WeiJianhua 《Chinese Journal of Mechanical Engineering》 SCIE EI CAS CSCD 2005年第1期118-122,共5页
A test platform is established as per the practical working condition ofelevating platform fire truck. The influences of pipes and load on dynamic characteristics ofload-sensing system are studied by series of step re... A test platform is established as per the practical working condition ofelevating platform fire truck. The influences of pipes and load on dynamic characteristics ofload-sensing system are studied by series of step response experiments. Experimental results showthat the feedback pipe makes the most important influence on the dynamic response speed ofload-sensing system. Its internal diameter should be optimized for given length of pipe. On theother hand, the stability of load-sensing pump is improved as the length of input pipe increases ina certain range. The influence of input pipe on the dynamic response speed is caused mainly by thepressure-wave travel time in the input pipe. 展开更多
关键词 Long pipe load-sensing Dynamic characteristics
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Limit Load Analysis of Pipes with Local Wall-thinning 被引量:1
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作者 HE Jie LIU Yong-shou +2 位作者 GOU Bing-wang ZHAGN Li-sheng YUE Zhu-feng 《International Journal of Plant Engineering and Management》 2010年第2期73-78,共6页
The loss of metal in a pipe due to corrosion usually results in localized thinned areas with various depths and an irregular shape on its surface. In this paper, a number of numerical models of pipes with different si... The loss of metal in a pipe due to corrosion usually results in localized thinned areas with various depths and an irregular shape on its surface. In this paper, a number of numerical models of pipes with different size defects are established. The limit loads of these pipes are researched using the nonlinear finite element method. The effect of defect parameters of the local wall-thinning pipes on the limit load is discussed. The results show that limit loads decrease obviously when the depths and lengths of the defect increase. However, when the defect length reaches a certain value, the effect of defect length on limit loads is not significant. These results are compared with the results of the method of API 579. When the defect length is adequately small, the results of FEM are in good agreement with the ones of APl 579, but when the defect depth and length is adequately large, the API 579 is not suitable. 展开更多
关键词 defect pipe limit load failure pressure finite element method
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Field load testing of copper extraction aeration pipes under simulated high heap pile
3
作者 Shad M.Sargand Teruhisa Masada Jim Goddard 《International Journal of Mining Science and Technology》 SCIE EI 2013年第5期751-756,共6页
Recently a research team at Ohio University,USA,conducted a unique full-scale feld load test to simulate the aeration pipe installations at a copper extraction mine operated in Chile.The overliner material taken from ... Recently a research team at Ohio University,USA,conducted a unique full-scale feld load test to simulate the aeration pipe installations at a copper extraction mine operated in Chile.The overliner material taken from the mine was used in recreating the in situ conditions.Electric heaters were utilized to raise the temperature inside each pipe to simulate the essential element of the copper extraction process.The maximum vertical deflection reached by the test pipes was close to 20%,when the simulated heap pile height was 80 m.The plastic pipes and the overliner material were also tested in the laboratory.Based on the results,the maximum heap pile fll depth was recommended for the aeration system.The results indicated that the vertical deflection was the primary performance index for the aeration pipes installed in heap piles at mines.Lastly,the pipe made of polypropylene resin was super. 展开更多
关键词 Copper extraction Aeration pipe Heap pile Field load test Laboratory testing
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弯曲载荷下双金属机械复合管内衬层屈曲失效机理
4
作者 张杰 胡特 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期283-293,共11页
双金属机械复合管是油气田集输管线防腐控制的主要措施之一,而内衬层的失效是制约复合管工程应用的关键难题。为研究双金属机械复合管内衬层屈曲失效机理,建立弯曲载荷下复合管力学模型,研究成型压力、工作内压及复合管结构参数对内衬... 双金属机械复合管是油气田集输管线防腐控制的主要措施之一,而内衬层的失效是制约复合管工程应用的关键难题。为研究双金属机械复合管内衬层屈曲失效机理,建立弯曲载荷下复合管力学模型,研究成型压力、工作内压及复合管结构参数对内衬层失效模式的影响规律。结果表明:增加成型后的残余接触压力有助于提高内衬层的抗屈曲能力;较高的工作内压能够延缓内衬层屈曲时间,减小其褶皱幅值;成型前复合管层间初始间隙减小有利于提高内衬层抗屈曲能力;随着外基管壁厚、内衬管壁厚、复合管内径的增加,内衬管的抗屈曲能力增强。 展开更多
关键词 双金属复合管 液压成型 弯曲载荷 屈曲失效
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轴向载荷下双金属机械复合管界面紧密度研究
5
作者 张旭伟 胡特 张杰 《压力容器》 北大核心 2024年第1期53-62,共10页
为研究应用于油气田集输和海洋工程等领域的双金属机械复合管界面的紧密度特性,建立了液压成型及轴向载荷下双金属机械复合管力学模型,对比了梯形加载、递增式加载与脉动加载液压成型工艺对复合管界面紧密度的影响,探究了轴向载荷下成... 为研究应用于油气田集输和海洋工程等领域的双金属机械复合管界面的紧密度特性,建立了液压成型及轴向载荷下双金属机械复合管力学模型,对比了梯形加载、递增式加载与脉动加载液压成型工艺对复合管界面紧密度的影响,探究了轴向载荷下成型压力与结构参数对复合管界面紧密度的影响规律。结果表明,脉动加载液压成型工艺与梯形加载、递增式加载加工工艺相比,管间残余接触压力提升45%,可以更好地保证双金属复合管成型的稳定性;提高成型后的残余接触压力,有助于增强复合管抗载能力;外基管壁厚对复合管承载力的影响最大;内衬管单独承受拉伸载荷时界面分离现象最明显,增加内衬管壁厚能延缓界面分离。 展开更多
关键词 双金属复合管 紧密度 液压成型 轴向载荷 承载力
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LID设施布局对城市径流与污染负荷影响评估
6
作者 窦明 闫佳佳 +3 位作者 王偲 关健 李桂秋 侯进进 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期87-94,共8页
关于低影响开发(LID)空间布局对水量水质控制效果影响的研究较为缺乏。针对上述问题,以郑州市中原区为对象,基于SWMM模型原理构建布设LID设施的研究区城市水量水质模型。所提模型依据城市综合径流系数的经验值以及研究区实际情况,将中... 关于低影响开发(LID)空间布局对水量水质控制效果影响的研究较为缺乏。针对上述问题,以郑州市中原区为对象,基于SWMM模型原理构建布设LID设施的研究区城市水量水质模型。所提模型依据城市综合径流系数的经验值以及研究区实际情况,将中原区划分为城市建筑高、中、低密集区,并在研究区高、中、低密集子汇水区布设不同比例的LID设施(S1~S5),计算不同雨量级别下不同空间格局下的LID设施对水量水质的控制效果。结果表明:随着雨量级别的增大,LID方案的径流总量削减率、峰值流量削减率和TSS负荷削减率不断减小。在降雨级别为暴雨、大雨和中雨时,在高、中、低密集子汇水区布设占比分别为35%、35%和30%的LID方案(S5),其径流总量削减率超过80%,峰值流量削减率超过70%,且TSS负荷削减率超过50%。从各事件下水量与水质综合指标评估来看,该方案表现最佳。 展开更多
关键词 SWMM模型 LID设施空间布局 径流总量削减率 管段超载 TSS负荷削减率
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海洋纤维增强热塑性立管极限承载拉力预测方法 被引量:1
7
作者 何杨烨 谭健 +3 位作者 韩元明 袁坤 刘军鹏 安峰辰 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期44-59,共16页
海洋新型纤维增强热塑性立管因其可盘卷、耐腐蚀、耐疲劳和轻质化等优点,在深水油气开发中应用前景十分广阔。热塑性立管具有复合材料的各向异性、受力耦合效应及复杂的本构关系,且承受浮体运动和复杂海洋环境载荷,其失效模式尚未明确... 海洋新型纤维增强热塑性立管因其可盘卷、耐腐蚀、耐疲劳和轻质化等优点,在深水油气开发中应用前景十分广阔。热塑性立管具有复合材料的各向异性、受力耦合效应及复杂的本构关系,且承受浮体运动和复杂海洋环境载荷,其失效模式尚未明确。针对轴对称载荷作用下纤维增强热塑性立管极限承载力问题,进行热塑性管稳态热传导和热应力的理论推导,求解了稳态温度和应力分布,首次给出了在任意温度载荷作用下管体径向位移的解析解,并直接求解其径向、轴向、环向和剪切应力。采用各向同性层Von Mises和各向异性层最大应力(Max Stress)准则或Tsai-Hill准则判定热塑性管的失效,基于应力分布、失效准则和二分法计算了热塑性管的极限载荷。温度载荷、纤维铺设角度和径厚比对管道的应力分布影响显著。不同温度载荷会改变失效指数沿径向的变化趋势,增大轴向拉力将增大热塑性管的失效指数,选用不同的失效准则在管体失效判定上存在一定的差异。热塑性管温度越低、纤维铺设角越小及径厚比越大,管道对轴向拉伸载荷的承载能力越强。 展开更多
关键词 海洋立管 热塑性管 轴对称载荷 温度分布 失效分析 极限承载力
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岩溶区PST管桩复合地基的工程应用
8
作者 张信贵 龙林川 +2 位作者 曹帅 韩伟 张懿丹 《建筑结构》 北大核心 2024年第4期50-54,17,共6页
经对某场地高层建筑地基素填土厚度大、下伏基岩岩溶发育、以多层串珠状溶洞为主的地层条件研究,提出一种PST管桩刚性复合地基。采用试验和监测等方法来指导复合地基处理设计与施工,根据场地试桩数据来验证设计的合理性。施工完成后,采... 经对某场地高层建筑地基素填土厚度大、下伏基岩岩溶发育、以多层串珠状溶洞为主的地层条件研究,提出一种PST管桩刚性复合地基。采用试验和监测等方法来指导复合地基处理设计与施工,根据场地试桩数据来验证设计的合理性。施工完成后,采用静载荷试验对复合地基进行质量验收检测,并连续进行沉降监测。结果表明:岩溶区PST管桩复合地基是一种处理高层建筑地基很可行的方法,处理后可以满足高层建筑物对地基强度、变形及稳定性的要求。 展开更多
关键词 岩溶区 PST管桩 复合地基 静载试验 沉降监测
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冲击力下薄壁内衬复合管界面黏结强度效应分析
9
作者 卢召红 徐畅 +1 位作者 彭郑飞 王威 《河南科技》 2024年第6期52-57,共6页
【目的】研究薄壁内衬复合管在受冲击力作用下的界面黏结强度对层间剥离屈曲的影响。【方法】建立薄壁内衬复合管在弹性阶段的非线性分析模型,对薄壁内衬复合管材模态试验与分析模型的分析结果进行对比,验证有限元分析模型可靠性。通过... 【目的】研究薄壁内衬复合管在受冲击力作用下的界面黏结强度对层间剥离屈曲的影响。【方法】建立薄壁内衬复合管在弹性阶段的非线性分析模型,对薄壁内衬复合管材模态试验与分析模型的分析结果进行对比,验证有限元分析模型可靠性。通过改变衬层与原基层管壁间的界面黏结强度,研究复合管在冲击力下的动态特征。【结果】研究结果表明,当冲击荷载较小、管道变形处于弹性阶段时,薄壁内衬复合管的损伤大都集中在层间界面处。界面黏结强度对层间剥离屈曲有较大的影响,随着层间界面黏结强度的增加,外基层管与内衬层的最大等效应力差值减少。此外,外基层管和内衬层的变形协调性能力随着黏结强度增加而增大,径向层间位移减小,增加了复合管的整体性和连续性。【结论】研究结果可为薄壁内衬修复管道设计方法及层间界面效应分析提供参考。 展开更多
关键词 薄壁内衬复合管 界面黏结强度 冲击力 层间剥离
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低影响开发设施组合下的城市雨洪调控情景模拟研究 被引量:3
10
作者 黄若琳 王锣洋 +4 位作者 潘骁骏 张雯轩 李丹彤 王品 胡潭高 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第4期22-35,共14页
【目的】低影响开发(Low Impact Development,LID)作为一种新型雨洪管理方法,包括绿色屋顶、雨水花园、透水铺装等典型措施,对降雨径流有明显的控制作用,能够有效降低城市内涝隐患。【方法】以浙江省海宁市为例,基于暴雨洪水管理模型(St... 【目的】低影响开发(Low Impact Development,LID)作为一种新型雨洪管理方法,包括绿色屋顶、雨水花园、透水铺装等典型措施,对降雨径流有明显的控制作用,能够有效降低城市内涝隐患。【方法】以浙江省海宁市为例,基于暴雨洪水管理模型(Storm Water Management Model,SWMM),模拟不同重现期(1 a、5 a、10 a、30 a、50 a)、不同布设比例(20%,50%,100%)LID组合措施情景下的城市内涝过程,分析海宁市溢流分布情况、程度及其原因,探讨溢流区域LID组合措施对节点溢流、地表径流以及管网负载的影响。【结果】结果表明:在不同设计降雨情景下联合路、海昌路、水月亭西路、西山路以及隆兴港等地管网溢流较为严重;LID组合措施布设比例相同时,随着重现期的增加,LID组合措施对地表径流和节点溢流的削弱作用呈下降趋势,LID措施的作用趋于饱和状态;重现期为30 a和50 a、布设比例为50%时,地表径流的削减为45.92%和44.09%。【结论】LID组合措施对雨洪的控制作用有限,降雨强度对节点溢流、地表径流起主导作用。海宁市部分老旧小区管道年份较长,管径较短,管网溢流情况严峻,建议重点关注区域管网改造和LID措施空间布局。研究成果对于海绵城市建设规划、缓解城市内涝灾害具有一定参考价值。 展开更多
关键词 SWMM LID 节点溢流 地表径流 管网负荷 降水 海绵城市 洪水
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点载荷作用下聚乙烯燃气管道的损伤分析
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作者 蒲强 何霞 +1 位作者 王国荣 胡刚 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期67-72,共6页
通过单轴拉伸试验获得了聚乙烯(PE)材料弹性及屈服参数。建立了点载荷下的管-土有限元模型,研究了埋地燃气PE在点载荷下的力学响应,分析了点载荷尺寸、管道内压及管道直径的影响。基于DFDI(ductile failure damage indicator)模型,结合... 通过单轴拉伸试验获得了聚乙烯(PE)材料弹性及屈服参数。建立了点载荷下的管-土有限元模型,研究了埋地燃气PE在点载荷下的力学响应,分析了点载荷尺寸、管道内压及管道直径的影响。基于DFDI(ductile failure damage indicator)模型,结合有限元仿真结果,对点载荷下的PE管进行了定量损伤计算。结果表明,与无点载荷管道的损伤结果对比可知,点载荷的存在增大了管道损伤;管道内压变化时管道损伤变化较大;管道直径变化时对PE管损伤影响较小,各管径下的损伤值都比较接近。 展开更多
关键词 聚乙烯 燃气管道 点载荷 DFDI模型 管道损伤
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层间摩擦系数对非黏结柔性管抗拉铠装层轴压屈曲失效模式的影响研究
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作者 马维林 田浩宇 +4 位作者 刘栋杰 孙大林 徐朋朋 王双 杨永春 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期60-68,共9页
在柔性管运输、铺设安装和服役过程中,由于其抗拉铠装层钢带为柔性细长螺旋结构,当外部载荷超过临界值时,抗拉铠装层钢带容易发生屈曲失效。考虑非线性材料、几何大变形、层间接触和摩擦等非线性效应的影响,运用ABAQUS有限元软件建立了6... 在柔性管运输、铺设安装和服役过程中,由于其抗拉铠装层钢带为柔性细长螺旋结构,当外部载荷超过临界值时,抗拉铠装层钢带容易发生屈曲失效。考虑非线性材料、几何大变形、层间接触和摩擦等非线性效应的影响,运用ABAQUS有限元软件建立了63.5mm典型非黏结柔性管8层完整结构模型,研究了在抗拉铠装层不同层间摩擦系数的情况下,非黏结柔性管在轴向压缩载荷作用下的力学性能和屈曲失效模式。研究结果表明,层间摩擦系数对非黏结柔性管的抗压刚度和抗拉铠装层屈曲失效模式有较大影响,层间摩擦系数以0.1和0.2为分界点,抗压刚度和屈曲失效模式均呈现出“三段式”变化规律。研究成果可为海洋非黏结柔性管的结构设计和屈曲失效评估提供技术参考。 展开更多
关键词 非黏结柔性管 抗拉铠装层 屈曲失效模式 轴向压缩载荷 层间摩擦系数
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基于液膜反转的定向井临界携液模型研究 被引量:1
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作者 于相东 石书强 +3 位作者 李国良 房金伟 段传丽 齐丹 《油气藏评价与开发》 CSCD 北大核心 2024年第1期151-158,共8页
气井积液是苏里格区块大斜井开采中后期面临的一个重要难题,目前适用于定向井的临界携液模型研究较少,且常用携液模型忽略了管径、液体流速和角度的影响。借助多相管流实验开展了定向井携液机理实验,分析了管径、角度、液体流速等因素... 气井积液是苏里格区块大斜井开采中后期面临的一个重要难题,目前适用于定向井的临界携液模型研究较少,且常用携液模型忽略了管径、液体流速和角度的影响。借助多相管流实验开展了定向井携液机理实验,分析了管径、角度、液体流速等因素对气井积液的影响规律,并根据液膜反转机理,在BELFROID模型和WALLIS模型基础上,利用实验数据拟合出了WALLIS模型中参数C和m的计算方法,并考虑管径、气体密度、液体密度、角度、液体表观流速、重力加速度等参数,建立了新的临界携液模型,新模型在预测VEEKEN文献中62口积液气井时结果显示,准确率为91.94%,新模型的建立不仅是液膜反转理论的进一步完善,同时也为定向井积液时机的预测提供理论支撑。 展开更多
关键词 定向井 积液 管径 携液模型 积液时机
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工况外载条件下钛合金/钢钻杆接头有限元分析对比研究 被引量:1
14
作者 张益铭 张建军 +7 位作者 李晓 杨柳 李桂变 刘强 吴永清 马欣华 祝国川 尹成先 《石油管材与仪器》 2024年第3期51-59,I0004,共10页
由于我国的优质天然气资源主要集中在深层及超深层,超深井的钻探对钻柱提出了更高的性能要求。钛合金钻杆由于具有高强、低密、耐蚀、抗疲劳、耐热和无磁性等优点,是超深层天然气钻柱的研究热点。本文使用三维有限元分析方法,对比研究... 由于我国的优质天然气资源主要集中在深层及超深层,超深井的钻探对钻柱提出了更高的性能要求。钛合金钻杆由于具有高强、低密、耐蚀、抗疲劳、耐热和无磁性等优点,是超深层天然气钻柱的研究热点。本文使用三维有限元分析方法,对比研究不同外载条件下钛合金材料和钢钻杆材料对高承载钻杆接头承载性能和密封性能的影响,并分析高承载钻杆接头在工况下的失效方式和力学特性。结论表明:钛合金材料可以使钻杆接头的整体应力水平降低20%,抗扭能力提高约60%,但在同样扭矩上扣后螺纹接头的主台肩密封压力比钢制钻杆接头低15%~20%;当加载内压+拉伸+弯矩的复合载荷后,螺纹的最大危险点由外螺纹主台肩圆弧凹槽处转移到了在外螺纹主台肩侧第一圈齿根处,螺纹整体的应力水平增高,密封性能下降。因此为了满足超深井天然气井钻采需求,使用钛合金/钢钻杆复合钻柱时,可适当提高钛合金钻杆的上扣扭矩,提高螺纹接头的密封性能。 展开更多
关键词 超深井天然气开发 钛合金钻杆 高承载接头 三维力学 有限元分析 复合载荷
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考虑土体强度参数随机场的横向加载管-土相互作用分析
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作者 甘永波 李亚军 +3 位作者 李瑞杰 秦浩东 张杰 张彬 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期143-153,共11页
输水管道受滑坡、地震、断层活动等影响将产生横向运动,埋地管道的管-土相互作用问题可归结于管-土接触界面的接触压力研究。基于Abaqus有限元模拟及其二次开发功能,通过土体强度参数随机场模拟土体非均质性,研究受横向荷载的埋地管道... 输水管道受滑坡、地震、断层活动等影响将产生横向运动,埋地管道的管-土相互作用问题可归结于管-土接触界面的接触压力研究。基于Abaqus有限元模拟及其二次开发功能,通过土体强度参数随机场模拟土体非均质性,研究受横向荷载的埋地管道与土体之间相互作用,并对3种变异系数工况进行模拟;将模拟结果与均质土条件的确定性结果进行对比,对随机分析模拟结果进行参数分析及概率研究。研究表明:所提方法可以较好地模拟横向荷载条件下管-土相互作用;土体抗剪强度空间变异条件下的管-土结构承载力小于确定性分析结果,土体非均质性对横向荷载作用下浅埋管道破坏机制的影响表现为土体破坏沿强度薄弱的区域发展;土体不排水抗剪强度随机参数水平相关距离对管-土结构承载力影响显著;管道达预设位移时管-土结构承载力服从对数正态分布;考虑工程容许荷载设计,随着安全系数的增大,管-土结构失效概率显著减小,当安全系数取2.5时失效概率小于1%,达到工程可靠水平。 展开更多
关键词 管-土相互作用 横向荷载 有限元分析 随机场 Abaqus二次开发
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偏心载荷作用下弯管组合段局部屈曲失效分析
16
作者 王垚 张怡 +3 位作者 熊道英 帅义 帅健 高唯 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期61-68,共8页
为研究弯管组合段在复杂载荷作用下的屈曲行为,提出1种基于远场应变评估管道稳定性的方法,利用数值模拟方法,建立偏心载荷作用下弯管组合段有限元模型,确定临界屈曲状态下管道的极限载荷及应变状态,并研究内压、壁厚以及载荷分布对弯管... 为研究弯管组合段在复杂载荷作用下的屈曲行为,提出1种基于远场应变评估管道稳定性的方法,利用数值模拟方法,建立偏心载荷作用下弯管组合段有限元模型,确定临界屈曲状态下管道的极限载荷及应变状态,并研究内压、壁厚以及载荷分布对弯管组合段极限承载能力与极限应变能力的影响。研究结果表明:内压增加或壁厚减少都会降低管道的极限承载能力,均布载荷增加与非均布载荷减少会增强管道抵抗屈曲能力;距离褶皱中心为0.21 D的远场应变可以作为管道临界屈曲应变,其极限压缩应变值为0.5%。研究结果可为复杂载荷下弯管组合段的稳定性评估提供参考。 展开更多
关键词 弯管组合段 偏心载荷 局部屈曲 极限承载能力 极限应变能力
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内压载荷下输氢复合柔性管力学性能研究
17
作者 张吉祥 安晨 +2 位作者 邓海峰 张爱霞 张贝贝 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期119-134,共16页
中国氢能产业正随着碳中和愿景的不断推进而快速发展,由于氢气在钢管中容易引发“氢脆”现象,使用钢管输送氢气存在较大挑战,纤维增强复合柔性管作为一种非金属管道在氢气输送领域备受关注,其结构设计及强度分析是产业化应用的瓶颈。为... 中国氢能产业正随着碳中和愿景的不断推进而快速发展,由于氢气在钢管中容易引发“氢脆”现象,使用钢管输送氢气存在较大挑战,纤维增强复合柔性管作为一种非金属管道在氢气输送领域备受关注,其结构设计及强度分析是产业化应用的瓶颈。为探讨内压工况下输氢复合柔性管的结构响应,考虑不同层材料的各向同性及各向异性,基于三维各向异性弹性力学,建立了纤维增强输氢复合管道在内压作用下的力学理论模型,并采用数学方法求解管道位移微分方程,进而获得了N层缠绕增强层输氢复合管道在内压作用下的应力应变解析解,计算结果与内压作用下13层输氢复合柔性管的数值计算结果相符。管道的环向应力最大值出现在防渗透层,输氢软管的增强层承担约70%的载荷作用,径向应力绝对值大小随距离管道截面中心点的距离增大而减小。提出的力学行为分析模型及求解方法为设计输氢复合柔性管提供了重要的理论支撑。 展开更多
关键词 纤维增强 复合柔性管 输氢管道 内压载荷 理论分析
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复合载荷作用下矿用定向钻杆接头的三维力学特性分析
18
作者 王帮文 赵宽 +2 位作者 薛河 李金平 崔强 《煤炭工程》 北大核心 2024年第3期167-173,共7页
煤矿钻杆在严苛的服役环境和复杂的受力状态下易失效,不仅影响正常生产,而且还因打捞困难致使事故恶化。针对上述问题,以煤矿φ73 mm外平定向钻杆为研究对象,对不同载荷下钻杆接头进行了受力分析,并通过单轴拉伸试验获得了接头材料的力... 煤矿钻杆在严苛的服役环境和复杂的受力状态下易失效,不仅影响正常生产,而且还因打捞困难致使事故恶化。针对上述问题,以煤矿φ73 mm外平定向钻杆为研究对象,对不同载荷下钻杆接头进行了受力分析,并通过单轴拉伸试验获得了接头材料的力学性能参数,构建了接头材料的本构模型。在此基础上,应用虚功原理、Von Mises屈服准则和接触非线性理论建立了钻杆接头螺纹的弹塑性有限元分析模型,分析了不同工况载荷作用下接头部位的受力状态及应力场分布规律。研究结果表明:在预紧扭矩为2000 N·m时,该钻杆接头具有良好的密封性能和联接强度;单扭和拉扭载荷下,靠近主台肩的第一螺纹牙为主要失效部位;在压、弯、扭载荷下,主台肩为主要失效部位;在钻机最大扭矩与推进力的作用下,接头的抗弯能力达到3°/3 m。 展开更多
关键词 钻杆接头 井眼曲率 复合载荷 三维有限元分析
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不锈钢凸缘管材充液成形模拟分析
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作者 董楹 董志玲 +2 位作者 黄旭 韩聪 马广宇 《航天制造技术》 2024年第4期11-15,共5页
针对一种航空用凸缘卡箍零件,对不锈钢管材进行充液成形工艺研究。通过DYNAFORM有限元分析软件建立了1Cr18Ni9不锈钢管材充液成形模型,探究了单工序高压成形和双工序低压预成形及高压整形工艺对零件减薄率和贴模度情况的影响。研究结果... 针对一种航空用凸缘卡箍零件,对不锈钢管材进行充液成形工艺研究。通过DYNAFORM有限元分析软件建立了1Cr18Ni9不锈钢管材充液成形模型,探究了单工序高压成形和双工序低压预成形及高压整形工艺对零件减薄率和贴模度情况的影响。研究结果表明:管材成形工序影响材料流动,对凸缘零件最终成形结果存在很大影响。单工序高压成形时接触摩擦力过大,不利于材料的流动,造成零件减薄率过大并开裂。双工序的低压预成形阶段可以促进材料流动,胀形压力为20 MPa时材料流动不足,零件贴模度较差。胀形压力高于30 MPa时,凸缘变形量过大导致零件翘起。当胀形压力为25 MPa、合模距离为10 mm、整形压力为150 MPa时,零件减薄率适中,贴模度良好,可以成功加工出凸缘卡箍零件。 展开更多
关键词 航空 凸缘管材 充液成形 加载路径 数值模拟
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大断面类矩形顶管注浆压力对管节损伤的影响分析
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作者 赵光 马鹏 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期72-80,89,共10页
为探究大断面矩形顶管注浆压力波动及其控制边界难以确定的实际问题,依托南京某大断面类矩形顶管工程,借助理论分析、工程类比和数值模拟等方法,研究了顶板和侧壁局部憋压工况下,大断面类矩形管节结构的变形和损伤机制。通过分析矩形顶... 为探究大断面矩形顶管注浆压力波动及其控制边界难以确定的实际问题,依托南京某大断面类矩形顶管工程,借助理论分析、工程类比和数值模拟等方法,研究了顶板和侧壁局部憋压工况下,大断面类矩形管节结构的变形和损伤机制。通过分析矩形顶管管节受力特征,计算了大断面类矩形管节承受的外荷载,并采用ABAQUS有限元数值模拟软件内置的混凝土损伤塑性模型进行数值建模,研究不同注浆压力作用下钢筋混凝土管节损伤演化机制。结果表明:(1)注浆荷载作为可变荷载,对管节受力有明显影响,应将注浆压力纳入管节设计环节;(2)针对该工程,其理论注浆压力为0.311 MPa,考虑抑制背土效应的需要,应适当提高注浆压力,但必须控制在合理范围内;(3)从损伤演化的角度来看,注浆荷载达到0.6 MPa时,管节顶板的拉伸损伤已达到较高水平,因此,将0.6 MPa作为该工程的注浆压力预警指标,而0.9 MPa应作为注浆压力的控制指标。 展开更多
关键词 大断面矩形顶管 钢筋混凝土管节 注浆压力 荷载 憋压 损伤分析
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