含缺陷彎管的塑性極限載荷
1. 局部減薄彎管的極限載荷
對(duì)于局部減薄的分析,通常是把局部減薄投影到軸向、環(huán)向,分析考察軸向缺陷和環(huán)向缺陷的影響。用軸向投影長(zhǎng)度和深度來(lái)確定局部減薄的軸向許用長(zhǎng)度,用環(huán)向投影長(zhǎng)度和深度來(lái)確定局部減薄環(huán)向許用長(zhǎng)度,以得到局部減薄的許用范圍。對(duì)軸向缺陷,主要考慮周向應(yīng)力。
以Maxey 和 Kiefner得出的半經(jīng)驗(yàn)斷裂力學(xué)關(guān)系式、Dugdale 塑性區(qū)尺寸模型,以及Folias 對(duì)有關(guān)承壓圓筒上軸向裂紋的分析為基礎(chǔ),得到:
彎頭應(yīng)力狀態(tài)比直管復(fù)雜,其周向應(yīng)力不僅與彎曲曲率半徑有關(guān),而且在不同的位置應(yīng)力大小不同,相應(yīng)的極限載荷也與彎曲半徑和所處的位置有關(guān),如采用局部減薄直管的計(jì)算方法,則會(huì)不安全或過(guò)于保守。
2. 軸向減薄彎管的極限載荷
對(duì)于帶軸向裂紋彎頭的極限載荷的研究,當(dāng)前主要是進(jìn)行 Folias 系數(shù)修正和應(yīng)力修正來(lái)確定,有限元分析研究表明,局部減薄的直管與彎頭的極限載荷差別的主要原因是由于應(yīng)力分布狀態(tài)的不同,內(nèi)拱局部減薄的極限載荷最低,外拱局部減薄的極限載荷最高,幾何中性線處局部減薄的極限載荷與直管相近。張藜在局部減薄直管有效面積準(zhǔn)則基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行應(yīng)力修正,得到了局部減薄彎頭的極限載荷。
內(nèi)拱壁處的極限荷載為:
本文標(biāo)簽:彎管
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