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内压作用下CFRP/钢复合管受力性能试验研究

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应用基础与工程科学学报 2021年第4期29卷 1007-1018页

作者：黄辉贾彬王文炜张豫姜世强西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621010 东南大学交通学院江苏南京210096 四川德源石油天然气工程有限公司四川成都610041

为研究内压作用下碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic, CFRP)/钢复合管的受力性能,进行了8根CFRP/钢复合管及1根普通钢管的内压荷载试验.试验中考虑的变量有碳纤维布层数、碳纤维布轴向及环向搭接长度.试验结果表明:... 详细信息

为研究内压作用下碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced plastic, CFRP)/钢复合管的受力性能,进行了8根CFRP/钢复合管及1根普通钢管的内压荷载试验.试验中考虑的变量有碳纤维布层数、碳纤维布轴向及环向搭接长度.试验结果表明:外贴单层碳纤维布时,CFRP与钢管的协同变形效应随碳纤维布轴向及环向搭接长度的增加而增强,当轴向及环向搭接长度分别达到50mm及200mm时CFRP与钢管变形趋于一致;内压作用下CFRP/钢复合管的荷载-应变曲线呈近似双线性的变化规律,其刚度、屈服强度及极限强度均随碳纤维布层数的增加而增大,试件典型破坏形态为CFRP环向受拉断裂.最后,基于试件典型破坏特征,提出了适用于CFRP/钢复合管的强度计算模型.

关键词： CFRP 钢复合管内压作用受力性能破坏模式计算模型

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内压作用下波纹换热管应力分析

机械强度 2004年第2期26卷 199-202页

作者：谭晶莹李志安金丹天津大学机械工程学院天津300072 沈阳化工学院机械工程系沈阳110021

用有限元法和实验应力分析法对波纹换热管在内压作用下的应力分布规律进行探讨。结果表明 ,光管加工成波纹换热管后 ,在波峰过渡处与波谷过渡处均产生了较严重的应力集中现象 ,最大应力出现在波谷过渡处附近 ,比相应条件下光管中的应力... 详细信息

用有限元法和实验应力分析法对波纹换热管在内压作用下的应力分布规律进行探讨。结果表明 ,光管加工成波纹换热管后 ,在波峰过渡处与波谷过渡处均产生了较严重的应力集中现象 ,最大应力出现在波谷过渡处附近 ,比相应条件下光管中的应力大许多 ,且在管的厚度方向有应力梯度存在。通过分析指出影响波纹管上最大应力强度值的因素。

关键词：波纹换热管有限元实验应力分析法波形优化尺寸应力分布应力集中内压作用

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风-雨荷载下大型冷却塔内压作用

哈尔滨工程大学学报 2019年第5期40卷 926-931页

作者：余文林柯世堂南京航空航天大学土木工程系江苏南京210016 中国能源建设集团江苏省电力设计院有限公司江苏南京211102

为了探讨暴风雨气候下降雨对大型冷却塔的影响,本文展开了风雨两相流模拟以及内表面气动力研究。以某210 m高超大型冷却塔为研究对象,以风-雨耦合算法为核心,基于计算流体动力学方法分别采用连续相和离散相计算模型展开风场和雨场的数... 详细信息

为了探讨暴风雨气候下降雨对大型冷却塔的影响,本文展开了风雨两相流模拟以及内表面气动力研究。以某210 m高超大型冷却塔为研究对象,以风-雨耦合算法为核心,基于计算流体动力学方法分别采用连续相和离散相计算模型展开风场和雨场的数值模拟。在此基础上,研究9种不同风速-雨强组合对塔筒内表面雨量、雨荷载和等效内压系数等的影响规律,揭示风-雨耦合作用下塔筒内部速度流线和雨滴轨迹的作用机理,最终提炼出最不利组合工况并分析其等效内压系数分布特性。研究表明:风-雨荷载下冷却塔塔顶内表面背风区的雨致压力系数不能忽略,最大数值可达0. 003 8。结论可为此类冷却塔在极端天气下的内表面压力取值提供参考。

关键词：冷却塔计算流体动力学风-雨耦合算法两相流模拟参数分析表面荷载内压作用气动力分布

钢质环氧套筒修复补强管道在内压作用下的环向应力计算

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焊管 2022年第2期45卷 19-24,31页

作者：王尊勇孔吉民贾彬朱立谈玉同候建明西南科技大学土木工程与建筑学院四川绵阳621000 国家管网集团西气东输公司银川输气分公司银川750001

为了得到钢质环氧套筒修复补强管道在内压作用下的环向应力计算公式,根据内压作用下钢质环氧套筒修复补强管道的受力特点,建立了对应的力学分析模型,基于厚壁圆筒的应力解法和变形协调关系得到了内压作用下管道、环氧树脂胶层和钢套筒... 详细信息

为了得到钢质环氧套筒修复补强管道在内压作用下的环向应力计算公式,根据内压作用下钢质环氧套筒修复补强管道的受力特点,建立了对应的力学分析模型,基于厚壁圆筒的应力解法和变形协调关系得到了内压作用下管道、环氧树脂胶层和钢套筒的环向应力理论公式,并通过试验对理论公式进行验证。结果表明,在不同内压作用下理论值与试验值的误差均在20%以内。该结果可以为内压作用下钢质环氧套筒修复补强管道的设计分析提供参考。

关键词：钢质环氧套筒管道修复补强环向应力内压作用

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连续油管在内压作用下直径增长模型的建立

石油机械 1999年第2期27卷 34-37页

作者：钟守炎刘明尧江汉石油学院美国莫尔工程公司

根据疲劳循环屈服强度衰减模型和弹塑性变形理论，推导了连续油管在内压作用下的直径增长（鼓胀）的理论模型。模型推导过程是：首先根据线性弹性理论和变形塑性理论推导出周向应变的数学表达式，进而导出径向应变。再通过合理的假设，... 详细信息

根据疲劳循环屈服强度衰减模型和弹塑性变形理论，推导了连续油管在内压作用下的直径增长（鼓胀）的理论模型。模型推导过程是：首先根据线性弹性理论和变形塑性理论推导出周向应变的数学表达式，进而导出径向应变。再通过合理的假设，建立用于计算直径增长的计算机逻辑框图。理论模型计算结果表明，当连续油管在内压下循环弯曲时，疲劳循环屈服强度衰减不可避免地导致直径增长。最后，进行了连续油管循环弯曲试验，试验数据与理论模型相当吻合，验证了理论模型的正确性。这一模型将为理解连续油管鼓胀的机理以及准确预测连续油管直径增长提供一个有效的工具。

关键词：连续油管直径增长模型内压作用油管

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钢丝编织胶管在内压作用下的强度分析

玻璃钢／复合材料 2002年第4期 11-12,21页

作者：温建明贺鹏飞冯奇同济大学上海200092

本文利用弹性理论的方法 ,分析了钢丝编织胶管在内压作用下的钢丝应力 ,并在满足强度的前提下 ,给出钢丝编织胶管中钢丝的体积分数、强度和胶管所承受的最大内压之间的关系。

关键词：钢丝编织胶管内压作用强度分析钢丝应力

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内压作用下元筒直交管叉中的应力状态分析

同济大学学报 1978年第1期 31-51页

作者：翁智远陈学潮江乃雄同济大学结构理论研究所上海计算技术研究所

本文研究内压作用下元简直交管叉中的应力状态。枝管半径a与主管半径A之比v=a/A仅限于较小的数值。根据理论分析所推演的公式编成计算机通用程序。并在709机计算了二个实例,所得结果附于文末。

关键词：内压作用主管分枝智远应力状态受力状态边缘干扰法线向量

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内压作用周向腐蚀管道极限承载力研究

低温建筑技术 2014年第4期36卷 94-96页

作者：侯阳阳张小勇浙江大学结构工程研究所杭州310058 深圳奥义建筑工程设计有限公司广东深圳518031

基于Tresca、Mises、ASSY、TS 4种屈服准则对完美管道在内压作用下的极限承载力进行推导,得到了完美管道的内压极限承载力理论公式;随后针对内压作用下的周向腐蚀海底管道运用ABAQUS有限元软件进行数值模拟研究,模拟中考虑了材料非线性... 详细信息

基于Tresca、Mises、ASSY、TS 4种屈服准则对完美管道在内压作用下的极限承载力进行推导,得到了完美管道的内压极限承载力理论公式;随后针对内压作用下的周向腐蚀海底管道运用ABAQUS有限元软件进行数值模拟研究,模拟中考虑了材料非线性和几何非线性,并采用0.9倍管材极限抗拉强度作为失效准则,得到周向腐蚀海底管道有限元模拟结果;最后对比采用理论公式与数值模拟结果,可以得出以下结论:当周向腐蚀长度l/Dt(1/2)内压承载力进行预测且结果偏于安全。

关键词：海底管道内压作用周向腐蚀极限承载力

内压作用下局部减薄弯头的极限载荷的有限元分析

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压力容器 2000年第3期17卷 29-33页

作者：张藜柳曾典华东理工大学

管道的弯头在使用中极易受到介质腐蚀或冲蚀作用而会发生局部减薄 ,降低使用安全性。对带有此类缺陷的直管已有评定方法 ,但此方法并不适用于弯头。本文采用有限元方法分析了内压作用下带有局部减薄弯头的极限载荷。

关键词：弯头局部减薄极限载荷有限元内压作用管道