摘要：基于三剪统一强度准则和弹脆塑性软化模型,考虑材料的脆性软化和中间主应力效应,推导了双层组合厚壁圆筒弹脆塑性极限内压统一解,探讨了粘聚力、内摩擦角、半径比、强度理论参数和中间主应力系数的影响特性,克服了以往基于Tresca屈服准则、Mises屈服准则或双剪强度理论的理想弹塑性解的不足。研究结果表明:中间主应力、材料模型和脆性软化对厚壁圆筒的极限内压均有显著影响。该文所得统一解具有广泛的适用性和理论意义,不但可退化为现有公式,而且还能得到系列化的新解答,对组合厚壁圆筒的设计及工程应用有重要参考价值。

摘要：极限载荷是管件强度设计的重要参数之一。利用三维弹塑性有限元技术,对内压作用下斜接管塑性极限载荷进行了系统的计算和分析。结果表明,支主管管径比Do2/Do1、支主管厚度比δ2/δ1、主管厚径比δ1/Do1和斜接角度θ对量纲一极限内压pL有影响,并给出了pL随各参数的变化曲线。

摘要：通过建立运行期管线及其周围土体的非线性有限元模型,研究了预应力钢筒混凝土管(PCCP)在极限内压荷载下的损伤演化规律。结果表明:管线在工作压力及设计压力荷载下均可安全运行;随内水压力的进一步增加,管芯由受压转变为受拉状态,进而出现(微)裂缝损伤,且材料损伤先在管芯内侧出现,管芯损伤后钢筒应力迅速增加直至达到其屈服强度,达到弹性极限状态;在极限内压下埋地管线内外层材料失效位置不同,但材料损伤均由插口端向管体中部延伸。研究成果可为遭受水锤作用PCCP管线的损伤评价提供参考。

摘要：为研究内压作用下球壳的弹塑性承载特性,以双剪统一强度理论为基础,考虑中间主应力及材料拉压异性的影响,分析了内压作用下球壳的弹性阶段、弹塑性阶段及塑性阶段,建立了适用于不同材料的极限内压统一解,探讨了半径比、拉压比对统一解的影响特性。研究结果表明:此方法使球壳的理论计算得到统一;弹、塑性极限内压均随半径比增加而增大,随拉压比增加而减小,材料的拉压强度差异对球壳的极限内压影响明显;通过算例验证了解析解的正确性,说明双剪统一强度理论可以得出更符合材料性质的极限载荷。该推导结果具有通用性,为球壳的设计及工程应用提供了一定的参考。

摘要：为了研究内压作用下厚壁球壳的弹塑性性能,以双剪统一强度理论为基础,考虑材料拉压模量不同、拉压强度差异,建立了厚壁球壳的弹性、塑性及安定极限内压的统一解,分析了拉压模量、拉压强度、壁厚不同对各个统一解的影响。研究结果表明:材料的拉压模量不同、拉压强度差异对厚壁球壳的极限内压产生一定的影响;弹性、塑性及安定极限内压均随壁厚的增加而增大,随拉压比的增大而减小。安定极限内压随半径比的变化趋势,可为选择最优壁厚提供参考。该结论为厚壁球壳的设计及工程应用提供一定的参考。

摘要：含有轴向裂纹的内压管,在热冲击作用下产生的热应力会使应力场发生变化,塑性极限内压也将发生变化.对热冲击下的外壁含有缺陷的超高压聚乙烯反应管的瞬态温度场和应力场进行有限元模拟.利用扩展有限元法,得到裂纹扩展过程中裂纹尖端的应力场云图.将单独内压作用时得到的塑性破坏压力值与PCORRC(Problem Context Opinion Reason Refutation Conclusion)准则的预测值进行一致性对比,验证有限元模型和采用的损伤失效准则的有效性.在热-力耦合场中,通过对裂纹前沿各位置的单元的瞬态应力以及反应管极限内压的分析,显示出瞬态温度效应对结构的承载力影响较大.热冲击下管子内壁的自增强作用使得具有外裂纹的反应管更容易产生塑性破坏.

摘要：基于统一强度理论,考虑中间主应力效应及拉压不等特性,对受内压作用的压力弯管进行塑性极限载荷分析,建立了等壁厚、变壁厚及局部减薄压力弯管的极限内压统一解,分析了统一强度理论参数、拉压比、弯曲系数和弯管壁厚对统一解的影响特性.并将计算结果与文献试验数据进行比较,结果吻合较好.所得统一解具有通用性,可退化为已有成果.研究结果表明:弯曲系数、强度理论参数等因素对极限内压曲线的影响显著,考虑中间主应力效应能充分发挥材料的强度潜能.该结果为压力弯管的设计及工程应用提供一定的参考.

摘要：采用非线性有限元法对2种材料不同尺寸的Ω环模型进行了弹塑性计算,得到了各危险截面处的内压-应变曲线。依据2倍弹性斜率准则确定了各个模型的极限内压,进而求得内压单独作用以及内压和轴向位移联合作用下极限载荷与结构参数的关系。通过曲线拟合得到了Ω环极限载荷的计算公式。极限载荷计算公式的建立为Ω环的设计与安全评价提供了依据。