【摘 要】
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埋地弯头是长输管道常见的结构形式,易在外载作用下发生失效.基于非线性有限元方法,使用壳单元模拟管道,实体单元模拟土壤,接触单元模拟管土相互作用,建立了工作荷载作用下弯
【机 构】
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中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京,102249;中国石油集团工程设计有限责任公司北京分公司,北京,100083;中国石油天然气股份有限公司北京油气调控中心,北京,100007
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埋地弯头是长输管道常见的结构形式,易在外载作用下发生失效.基于非线性有限元方法,使用壳单元模拟管道,实体单元模拟土壤,接触单元模拟管土相互作用,建立了工作荷载作用下弯头受力分析的数值计算模型.对比计算了管径、壁厚、弯头曲率半径、弯头夹角、管土摩擦因数、土壤弹性模量不同特性参数下的管道应力,给出了管道峰值应力的变化规律:管径越大,弯头应力越大.结构上可以通过增加壁厚,增加弯头曲率半径与弯头夹角等方法减小弯头应力,而夯实弯头处的土壤也能够起到降低弯头应力的作用.(图6,表1,参10)
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