帶過渡波金屬軟管的非線性有限元分析.pdf

1、本文運(yùn)用非線性有限元方法，研究了帶過渡波金屬軟管的靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)特性。以通用有限元分析軟件ANSYS為平臺(tái)，利用其二次開發(fā)語言APDL，基于參數(shù)化設(shè)計(jì)思想，開發(fā)了帶過渡波金屬軟管力學(xué)特性有限元分析專用軟件。 首先，提出了過渡波的有限元建模方法，使得金屬軟管的有限元模型更合理、準(zhǔn)確。采用三維8節(jié)點(diǎn)殼單元shell93表述波紋管，采用三維3節(jié)點(diǎn)空間梁單元beam189表述網(wǎng)套，運(yùn)用非線性耦合和約束方程理論表述波紋管與網(wǎng)套之間的關(guān)系，

2、考慮帶過渡波金屬軟管的材料非線性和幾何非線性等非線性特征，建立了參數(shù)化的帶過渡波金屬軟管有限元模型。 在此基礎(chǔ)上，從靜力學(xué)角度，研究了帶過渡波金屬軟管在承受軸向拉伸、軸向壓縮、橫向彎曲和橫向錯(cuò)動(dòng)等各種外載荷作用下，帶過渡波金屬軟管的變形和應(yīng)力分布情況。討論了過渡波的幾何參數(shù)、波紋管與網(wǎng)套之間的間隙對金屬軟管力學(xué)性能的影響，以及網(wǎng)套在受力過程中的變形量問題。并將有限元分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，吻合較好。 最后，從動(dòng)力學(xué)角