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三通管在使用中受介質(zhì)的腐蝕或沖刷而產(chǎn)生局部減薄,從而降低其使用的安全性。因此,采用彈塑性有限元方法,分析了含點(diǎn)蝕缺陷引起的局部減薄對三通管極限載荷的影響。在對常用三通管幾何尺寸簡化為等徑等壁厚的基礎(chǔ)上,借助ANSYS軟件中的設(shè)計語言(APDL),構(gòu)建了參數(shù)化有限元模型。通過改變?nèi)ü芗叭毕莸膸缀螀?shù),建立任意含點(diǎn)蝕缺陷三通管的有限元模型,實(shí)現(xiàn)三通管分析流程的過程控制。并研究了三通管幾何參數(shù)對其塑性極限載荷的影響,為壓力管道分析及使用安全提供一定的參考。
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目前對于管道三通在內(nèi)壓和彎矩聯(lián)合作用下的塑性極限載荷累積規(guī)律有三種不同的觀點(diǎn) ,即線性方程累積、拋物線方程累積和圓方程累積模式。文中采用非線性有限元方法分析內(nèi)壓與彎矩聯(lián)合作用下 (包括面內(nèi)彎矩和面外彎矩兩種形式 )管道三通的塑性極限載荷 ,結(jié)果表明其累積形式基本上介于拋物線方程和圓方程之間 ,并且與結(jié)構(gòu)幾何參量有關(guān)。最后在數(shù)值分析的基礎(chǔ)上提出復(fù)雜情況下考慮幾何因素的三通塑性極限載荷工程估算式 ,并用試驗結(jié)果進(jìn)行驗證。
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