B型套筒角焊缝力学性能模拟实验

来源 :西南石油大学学报(自然科学版) | 被引量 : 0次 | 上传用户:jikexue
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
X80钢管道的环焊缝缺陷一般采用B型套筒补强的方法.为了进行B型套筒角焊缝力学性能模拟实验,并探究超声冲击对其力学性能的影响,设计多组X80钢材质的品字形角焊缝试件,用以模拟补强管道的拉伸、弯曲、低周疲劳工况.采用万能实验机和疲劳实验机,测得超声冲击处理前后试件的最大拉伸力、最大弯曲载荷和拉伸力-循环次数曲线.实验结果表明,超声冲击处理角焊缝,对B型套筒结构的抗拉强度、弯曲强度、疲劳强度基本没有影响;在管道环焊缝完全开裂的极端情况下,B型套筒角焊缝能承受的极限弯矩约为管道母材的69%.实验结果可为确定B型套筒的适用条件提供基础数据.
其他文献
大型厂站模块的陆地运输作为建造过程中的重要环节,其整体结构的完好,决定着现场能否实现顺利投产.基于此,本文针对运输过程中发生的紧急制动等多种工况,利用ANSYS模拟软件中mass单元,建立刚性耦合,实现模块内构件的简化,分析运输过程中形变情况;并将模块重量与加速度进行组合,兼顾结构破坏结果及运输中的损伤积累,获取不同重量下发生不同损伤状态时的概率曲线.结果 表明,在紧急制动和加速过弯中加速度分别为a≤24 m/s2和a≤3 m/s2时,模块形变由其重量产生的惯性力主导,且随着加速度增大,上部横梁出现较大形
四川省力学学会2020年学术交流会于2020年11月在成都西南石油大学召开,来自川内外16家单位的180余位专家学者围绕“力学前沿与应用”这一主题展开交流和研讨,从与会专家所撰写的众多论文中精心挑选了22篇优秀论文汇集成了《西南石油大学学报(自然科学版)》本次所载的“力学专刊”.
期刊
许多工程结构在服役过程中往往承受着复杂的多轴疲劳载荷和热-力耦合作用,仅靠常温情况下的单周载荷来简化复杂多轴载荷状态的失效预测方法将不再适用.为研究2A12-T4铝合金的高温多轴疲劳失效规律,本实验在175℃环境温度下,选取等效Von-Mise应力幅值,通过间断式加载记录不同拉扭加载循环下的裂纹萌生与扩展情况,研究特定加栽路径对裂纹萌生与扩展的影响.实验结果表明,相位差为0时,裂纹萌生方向沿MSSA平面;在相位差为45°时,裂纹萌生传播方向与最大切应力平面方向相近,最大切应力在裂纹萌生过程中起到主要作用;
斜拉桥拉索钢丝的力学性能对腐蚀极为敏感,腐蚀使钢丝表面产生的蚀坑会导致应力集中,削弱钢丝局部的疲劳抵抗能力,从而吸引疲劳裂纹从这里成核,这通常是斜拉桥拉索承载力和使用寿命降低的直接原因.为研究钢丝蚀坑尺寸的影响,基于数值模拟的方法,建立三维蚀坑模型来探讨蚀坑的长、宽、深对应力集中的影响.采用ANSYS建立高强钢丝的有限元实体模型,基于蚀坑的不同尺寸比例,即蚀坑深宽比、长宽比,模拟了深窄形和开放形蚀坑.通过有限元软件计算所得数据拟合出蚀坑尺寸因素与应力集中系数的曲线,根据所得曲线,拟合出蚀坑处应力集中系数随
天然气输气管线钢管的母材在现场检测时发现硬度不合格现象,通过宏观观察、电镜扫描、金相分析及微观硬度测试等多种检测方法确定钢管表面有铜金属污染存在.铜金属污染实质上属于异金属夹杂,产生的原因是冶炼操作不当,合金料未完全熔化或浇注系统中掉入异金属.该异金属夹杂物由于与基体的组织、性能均不同,与基体组织有明显的界限,会割裂基体的连续性,降低材料的力学性能,在受力过程中成为应力集中点从而降低钢管的使用寿命.
裂纹尖端应力场的非奇异性常数项(T应力)对脆性或准脆性材料的断裂特性及裂尖塑性区的形状和大小都有显著的影响.为了探究T应力对脆性或准脆性材料Ⅰ~Ⅱ复合型断裂特性的影响规律,基于先前研究中提出的计及T应力影响的广义最大周向应变准则进一步讨论了T应力、裂纹尖端的临界距离r0和泊松比y对中心裂纹圆盘试件的裂纹扩展路径以及临界应力强度因子的影响规律,并利用该准则对基于中心裂纹圆盘试件的断裂试验结果进行了有效评估.结果 表明:与传统的最大周向应变准则相比,中心裂纹圆盘试件中由于负T应力的存在,会使得裂纹开裂角的绝对
将多壁碳纳米管(MWCNT)添加到环氧树脂(EP)中,其随机分布会形成一个复杂的导电网络.由于MWCNT在EP基体中的形状各异,个体或曲或直,相互之间或分离或交叉,使得MWCNT/EP纳米复合材料具备了电感、电阻和电容的特性.本研究提出了MWCNT/EP纳米复合材料的RLC内部等效电路,测试了0.6 wt.%MWCNT/EP纳米复合材料薄膜对电磁信号的响应.研究发现,MWCNT/EP纳米复合材料薄膜可在特定频率的电磁波激励下产生谐振,且谐振频率随着纳米复合材料的应变发生偏移,从而证明了利用MWCNT/EP
针对颤振专业的相关地面试验和风洞试验中支持系统低刚度以及间隙非线性模拟困难的问题,开展了低刚度及间隙模拟技术的研究.研究中通过分析正负刚度并联支持系统的力学原理,获取了系统的刚度表达式以及在平衡位置处的零刚度条件.据此设计了一种正负刚度并联系统,并开展相关试验.试验表明,该系统刚度呈非线性,并且与理论分析结果吻合.在此基础上,讨论了利用该系统模拟飞行器翼面间隙的可能性,设计了一种基于正负刚度并联机构间隙模拟装置,并开展相关试验.试验结果表明,该间隙模拟装置不仅可以较好地模拟间隙,还可以通过调整相关参数调整
针对于管道横穿滑坡体存在的潜在危害,基于光滑粒子流体动力学与有限元耦合算法(SPH-FEM)构建土-管-油完全耦合模型,综合考虑材料、几何及接触非线性,分析土-管-油作用机制,并探讨滑坡体位移、埋深及径厚比等主要因素对管道力学行为的影响.研究表明,相比于简化为内压的油管(存在内压的空管),当考虑管内成品油存在时,均存在滑坡作用下管道典型的损伤行为,但在满管输送工况下,管内成品油的作用由滑坡初始时刻的“抗变”转变为“助变”,且对管道位移形变产生更大的影响,与简化空管相比,其位移增加了10.63%(应力增加了
为了提高油气管道凹痕缺陷安全评价的准确性,将金属材料的韧性失效准则应用到管道凹痕的损伤评价中.以X80管道凹痕为例,采用有限元法计算不同工况下3种失效准则的管道损伤量并作对比分析.研究发现,管道损伤量随凹痕深度的增加而增加;当凹痕深度大于6%管道外径时,管道损伤量的增长速率减小.其中,Oyane韧性断裂准则计算出的损伤量最大,临界空穴扩张比判据理论次之,而X-W损伤失效准则计算的损伤量最小.此外,通过研究凹痕缺陷的类型对损伤量的影响发现,Oyane韧性断裂准则能更好地反映管道凹痕区域的应力集中.研究结果表