工程流體力學(xué)及數(shù)值模擬結(jié)課論文-采用數(shù)值模擬進(jìn)行輸水塑料管負(fù)壓破壞因素研究-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 作用下管壁產(chǎn)生偏心受壓破壞，所以本文主要探討塑料管道在管內(nèi)負(fù)壓作用下的破壞因素。 （ 2）管道負(fù)壓破壞特征的研究 當(dāng)管道出現(xiàn)較大變形時(shí)，管道斷面由圓變?yōu)闄E圓。 管道在外壓和內(nèi)負(fù)壓作用下管壁受力和變形量的理論計(jì)算 （ 1）管道可以看作是敷設(shè)在地基上 的一無限長(zhǎng)梁，沿管道縱向截取一個(gè)單位長(zhǎng)度，運(yùn)用材料力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、彈性力學(xué)等理論知識(shí)計(jì)算管道壁厚、彈性模量與管道變形量，分析管道壁厚、管道剛度與管道變形量的關(guān)系。然后用管道負(fù)壓實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證管道破壞形式，測(cè)試管道屈服強(qiáng)度。在管道頂端和管道兩側(cè)安裝位移計(jì)，監(jiān)測(cè)管道的變形量。 (4)管道負(fù)壓破壞力學(xué)模型的研究 薄壁管道在外荷載作用下，管道截面會(huì)發(fā)生橢圓化。 屈服準(zhǔn)則可以表達(dá)為如下公式： 2 2 2r r y??? ? ? ? ?? ? ? （ 14） 式中 為縱向應(yīng)力， ?? 為環(huán)向應(yīng)力， 屈服應(yīng)力。觀察并分析塑料管道的負(fù)壓破壞方式。對(duì)比橢圓化的管道在偏心受壓 和圓形管道徑向受壓的能力。 本研究中采用 ANSYS 有限元分析軟件，建立了與試驗(yàn)?zāi)Ｐ拖嗤臄?shù)值模型，數(shù)值模擬分析結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，驗(yàn)證了有限元分析模型的正確性，通過有限元分析管道負(fù)壓屈曲破壞非常可行。 分析不同橢圓率和管長(zhǎng)對(duì)管道負(fù)壓屈曲破壞的影響。 （ 2）本文中將輸水管道內(nèi)水錘負(fù)壓簡(jiǎn)化為靜載荷，而實(shí)際的水錘負(fù)壓為沖擊荷載，而靜載荷作用下管道失 穩(wěn)壓力較沖擊荷載作用下管道失穩(wěn)壓力偏保守，沖擊荷載作用下管道失穩(wěn)壓力還需進(jìn)一步研
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