底部减薄三通管件塑性极限内压的有限元分析

杨岭

（武汉工程大学机电工程学院)

底部减薄三通管件塑性极限内压的有限元分析

杨岭*

（武汉工程大学机电工程学院)

采用有限元分析研究了单一内压作用时局部减薄缺陷对三通管塑性极限内压的影响。总结出含底部缺陷三通管的塑性极限载荷随缺陷尺寸影响的变化规律。

三通管缺陷极限载荷有限元分析

三通管（简称三通）在油气管道中使用非常广泛，它的承载能力和质量安全是重点研究的内容。对含缺陷的三通剩余强度的评价是保证整个管道网安全工作的关键之一。管道中的缺陷可能导致管道不安全或破坏，因此运用有限元分析判定缺陷对三通管安全的影响是一项必要的工作。

本文主要工作如下：（1）确定含底部缺陷三通的有限元计算模型及各相关选项，用ANSYS有限元软件编制含底部缺陷三通的塑性极限载荷分析的有限元前处理及计算程序，该程序可以根据需要改变参数设置，主要包括缺陷的长度l、宽度b、深度c三个参数。（2）运用ANSYS软件，采用有限元数值分析对选定的60组含不同尺寸缺陷的三通模型进行计算，得出模型的应变图形以及绘制应力应变曲线图，计算出所有的极限载荷并绘制成表格进行统计。（3）通过极限载荷与缺陷尺寸关系的分析，总结缺陷尺寸对极限载荷的影响规律。

1 有限元模型的建立

（1）单元类型。本文所考虑的是几何非线性的塑性问题，且所建三通模型含有曲边边界，故采用SOLID 95单元。

（2）选择材料。……