波紋管在復(fù)雜應(yīng)力情況下的應(yīng)用研究.pdf

1、A D i s s e r t a t i o nS u b m i t t e d i nP a r t i a l F u l f i l l m e n t o f t h eR e q u i r e m e n t sf o rt h eP r o f e s s i o n a l D e g r e e o f M a s t e r i nE n g i n e e r i n gR e s e a r c h o n

2、a p p l i c a t i o no f b e l l o w s i nc o m p l e x s t r e s sC O n o i t i o n sl ?■M a s t e r C a n d i d a t e -M a j o r ：S u p e r v i s o r ：C h e n A n h a oE n g i n e e r i n g M e c h a n i c sP r o f ．M

3、oJ i y u n —W u h a n U n i v e r s i t y o fS c i e n c e a n d T e c h n o l o g yW u h a n ，H u b e i 4 3 0 0 8 1 ，只R ．C h i n aM a y 2 0 ，2 0 1 4摘要金屬波紋管由于自身的優(yōu)良特性，尤其是憑借它的吸收變形能力，越來越多的應(yīng)用于管道輸送系統(tǒng)當(dāng)中。然而隨著它廣泛應(yīng)用于各種工程當(dāng)中，也出現(xiàn)了各種

4、有關(guān)于波紋管的相應(yīng)問題，尤其是波紋管在彎曲狀態(tài)下受到的復(fù)雜應(yīng)力情況。在工程實(shí)際中，某些特殊位置需要彎曲安裝，因此研究波紋管在此種彎曲情況下的復(fù)雜應(yīng)力并提出相應(yīng)的改進(jìn)方案具有重要實(shí)際意義。本文主要是選取某天然氣管道工程中一處金屬波紋軟管在彎曲狀態(tài)下出現(xiàn)褶皺的問題進(jìn)行研究。為了研究出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，本文從理論計(jì)算和數(shù)值模擬兩方面進(jìn)行分析。在理論分析中，提出了本構(gòu)的簡化模型和針對裝配應(yīng)力的簡化模型，并給出了簡化后的相關(guān)系數(shù)的計(jì)算公式。在數(shù)值

5、模擬中，通過計(jì)算結(jié)果與理論計(jì)算的相比較，找出問題的關(guān)鍵和相應(yīng)規(guī)律。通過理論計(jì)算和數(shù)值模擬，給出了本文研究的這種彎曲復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下的波紋管改進(jìn)方案。即：1 ) 采用更好的3 | 6 L 材質(zhì)；2 ) 采用l - 5 m m 的單層波紋管；3 ) 在波紋管兩端各加上2 5 。的變向彎管。通過對改進(jìn)后的方案進(jìn)行數(shù)值模擬研究，得出以下結(jié)論：1 ) 理論計(jì)算中兩種簡化模型，誤差小，能夠?yàn)椴y管計(jì)算復(fù)雜情況提供一種簡化方式。2 ) 在彎曲狀態(tài)下，受