基于VC和APDL含雙點缺陷三通塑性極限載荷有限元分析.pdf

1、鑒于三通是管道系統(tǒng)中的重要元件，它的合理設計與完整評估是保證管道系統(tǒng)安全運行必不可少的重要條件。由于制造工藝、腐及機械損傷等多種原因影響，使點缺陷普遍存在于管道系統(tǒng)中，往往成為管系中的應力集中部位，是管網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)。對于缺陷的研究目前主要局限在單一的固定位置的點缺陷，對于不同位置的點缺陷研究較少，而雙點缺陷及其完整管道的研究尚未涉及。本論文通過數(shù)值計算、理論分析的手段開展考慮包含位置參數(shù)在內(nèi)的含雙點缺陷焊制三通管的塑性極限載荷研究，主要

2、研究內(nèi)容和結(jié)論如下： 1、本文在理論分析的基礎上，確定含點缺陷三通的有限元計算模型，采用VC和ANSYS的參數(shù)化設計語言APDL開發(fā)了三通有限元分析專用程序，通過該程序可以建立無缺陷、單個缺陷以及兩個缺陷的三通參數(shù)化有限元模型，內(nèi)壓載荷的施加并啟動ANSYS進行求解。這個程序簡化了三通有限元分析繁瑣的重復步驟，提高了效率。 2、分析了相貫線主支管雙點缺陷三通，根據(jù)分析結(jié)果討論了主支管應力應變的分布，通過計算得到三通有限元

3、載荷解，建立數(shù)據(jù)庫，并擬合出了相貫線處軸向位置主支管雙點缺陷三通極限載荷工程估算式。 3、研究了包含軸向位置參數(shù)在內(nèi)的肩部雙點缺陷三通，著重考慮軸向位置參數(shù)與缺陷幾何參數(shù)的變化對三通塑性極限載荷的影響，并根據(jù)計算的數(shù)據(jù)建立數(shù)據(jù)庫，根據(jù)求解結(jié)果擬合出肩部雙點缺陷三通極限載荷工程估算式。 4、在前面工作的基礎上，研究含肩部缺陷和相貫線主管缺陷三通塑性極限載荷，主要考慮軸向位置、周向位置以及缺陷幾何參數(shù)變化的影響因素，并擬合通