某输流管道两种管壁应力作用下的屈曲分析

作     者：王文浩 苟文选 王富生 刘伟 岳珠峰 Wang Wenhao;Gou Wenxuan;Wang Fusheng;Liu Wei;Yue Zhufeng

作者机构：太原科技大学机械工程学院山西太原030024 西北工业大学力学与土木建筑学院陕西西安710129 

出 版 物：《西北工业大学学报》 (Journal of Northwestern Polytechnical University)

年 卷 期：2018年第36卷第6期

页      面：1202-1208页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 080103[工学-流体力学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：山西省"1331工程"重点学科建设计划经费 太原科技大学博士科研启动基金(20182029) 山西省自然科学基金(201701D121072) 航空科学基金(2016ZD53036) 陕西省自然科学基础研究计划(2018JQ1030) 中央高校基本科研业务费专项基金(3102017JGHK02006 3102015QD0035) 山西省互联网+3D打印协同创新中心资助 

主　　题：管道 屈曲 非线性 压应力 切应力 

摘      要：压力管道在航空、航天、机械工程、工业与民用建筑领域以及其他领域有着广泛的应用,失稳屈曲是其主要失效形式之一。首先将复杂的流固耦合问题简化为2种管壁应力作用下的管道屈曲问题。这2种应力是指:垂直于管壁的压应力和平行于管壁的切应力。其次,采用有限元方法分析了压力管道工作状态和非工作状态的屈曲性能。通过求解和分析,得出以下主要结论:第一,切应力不变,随着压应力的增大特征值屈曲临界载荷增大,而非线性屈曲临界载荷减小。第二,压应力不变,切应力与轴向压力方向相同时,随着切应力绝对值增大,屈曲临界载荷减小;切应力与轴向压力方向相反时,随着切应力绝对值增大,屈曲临界载荷增大。