管土作用下海底悬跨管道裂纹断裂韧性研究

作     者：唐毅 马廷霞 轩恒 Tang Yi;Ma Tingxia;Xuan Heng

作者机构：西南石油大学机电工程学院 

出 版 物：《应用力学学报》 (Chinese Journal of Applied Mechanics)

年 卷 期：2019年第36卷第6期

页      面：1328-1333,I0005,I0006页

核心收录：

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 082003[工学-油气储运工程] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：中国工程院自然科学基金(2013-04-ZCQ-002) 石油天然气装备教育部重点实验室开放基金(OGE201403-28) 

主　　题：悬跨管道 环向裂纹 应力强度因子 边界条件 管土相互作用 

摘      要：运用断裂力学相关理论,考虑管道接触的非线性、管道内压、水流载荷等因素的影响,基于ABAQUS有限元软件对含环向裂纹悬跨管道进行了分析,并考虑不同管土接触边界条件、不同土质及不同土体刚度对管道裂纹应力强度因子的影响,得出了相应的应力强度因子值。结果表明:以等效弹簧模拟管道和土体的接触更符合管道实际受力情况;土壤特性对悬跨管道环向裂纹应力强度因子有一定影响,较软土质应力强度因子大于较硬土质;管土接触边界对悬跨管道环向裂纹影响很大,不同接触边界的应力强度因子差值范围在25%~55%之间。