加劲环钢管均匀外压弹性屈曲解的对比分析

作     者：齐文彪 张明 郑双凌 李国栋 马吉明 QI Wenbiao;ZHANG Ming;ZHENG Shuangling;LI Guodong;MA Jiming

作者机构：吉林省水利水电勘测设计研究院吉林长春130021 清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室北京100084 内蒙古大学交通学院内蒙古呼和浩特010070 

基　　金：清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室开放基金项目(sklhse-2017-C-02 sklhse-2018-C-03) 中国博士后科学基金项目(2016M600095) 

出 版 物：《水利学报》 (Journal of Hydraulic Engineering)

年 卷 期：2018年第49卷第7期

页      码：877-885页

摘      要：加劲环钢管广泛应用于水利水电等工程领域,其外压稳定性是关注的重点问题。针对受均匀外压作用的加劲环管的弹性屈曲解进行了分析,将加劲环管的屈曲外压求解归结为非线性整数规划问题。详细比较了加劲环管的屈曲外压计算的精确式和近似式,证明目前设计所采用的近似式给出的临界压力总是比精确式给出的小,是更为保守的。以屈曲外压计算的精确式和设计采用的近似式为基础,推导了加劲环临界间距的表达式,从而明确了屈曲外压计算公式的适用范围,因考虑了管道的厚径比的影响,与现有文献的结果相比更为合理。对不同加劲环间距和加劲环约束程度的钢管进行了弹性屈曲有限元分析,利用所得的临界外压值详细考察了屈曲外压解析解的适用性和精度,进一步证明解析解和设计规范的公式都是偏于安全的,实际加劲环钢管的临界外压相比理想加劲环钢管都有不同程度的提高。

主 题 词：压力钢管 加劲环 圆柱壳 弹性屈曲 临界压力 

学科分类：081504[081504] 08[工学] 0815[工学-矿业类] 

核心收录：

D　O　I：10.13243/j.cnki.slxb.20180025

馆 藏 号：203305987...