2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、對軸向穿透裂紋管道,采用裂紋區(qū)域套管修復的方式,可以阻止或延緩裂紋的擴展,在實際中應用廣泛,定量研究套管結(jié)構(gòu)對缺陷管道的止裂效果有重要意義。極限分析能反映結(jié)構(gòu)狀態(tài)的本質(zhì),在缺陷管道的安全評定和結(jié)構(gòu)的強度設(shè)計中占據(jù)重要位置。運用斷裂力學理論,采用有限元分析方法,研究了軸向穿透裂紋管道套管修復的止裂規(guī)律;運用彈塑性力學理論,采用三維彈塑性有限元方法,對塑性極限載荷進行了計算。 主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下: (1)研究了軸向穿透裂

2、紋管道有限元模型建立方法,并驗證了模型的正確性。建立了軸向穿透裂紋管道套管修復結(jié)構(gòu)有限元模型,通過ANSYS提供的參數(shù)化編程語言(APDL)編寫了模型生成、加載及后處理宏程序。 (2)通過止裂系數(shù)f衡量套管結(jié)構(gòu)的止裂效果,其值等于套管修復后裂紋管道的應力強度因子K與原裂紋管道K0的比值;通過極限載荷系數(shù)p衡量極限載荷水平,其值等于缺陷管道的極限載荷PLd與相同規(guī)格的無缺陷管道極限載荷PL0的比值。對無預應力套管和預應力套管兩種結(jié)

3、構(gòu)進行了計算分析。 (3)對無預應力套管管道,f和p與套管位置Lx、套管長度Ls、套管壁厚ts有關(guān):f隨著Lx的增大先減小后增大,隨著Ls和ts的增大而減小;p隨著Lx的增大先增大后減小,隨著Ls和ts的增大而增大,直至達到最大值。給出了套管修復推薦參數(shù)為等壁厚全裂紋長度套管修復。推薦參數(shù)下,f與管道厚徑比t/D0和裂紋長度比α/D0有關(guān),給出了f的擬合公式;推薦參數(shù)下,p值接近1,與裂紋管道參數(shù)無關(guān),修復后的裂紋管道能達到完好

4、管道的極限載荷水平。 (4)對預應力管道,預應力通過套管與裂紋管道過盈配合方式產(chǎn)生。f和p與Lx無關(guān),與La、ts、過盈量δ有關(guān):f隨著Ls、ts、δ的增大而減小,達到最小值后增大;p隨著Ls、ts、δ的增大而增大,達到最大值后保持不變。給出了預應力條件下的推薦套管結(jié)構(gòu)形式,與無預應力套管推薦形式相同。推薦套管形式下,不同的軸向穿透裂紋管道f取得最小值的δ不同,結(jié)構(gòu)極限載荷能達到完好管道水平,p受δ影響不大。 (5)對比

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