压力管道缺陷仿真研究

蔡佳宝 王海波

(吉林化工学院机电工程学院，吉林 吉林市132022)

近年来采用有限元法分析压力管道出现裂纹的问题，愈来愈受专业人士的关注与认同。李刚借助ANSYS软件，对裂纹尖端周遭的应力应变场展开仿真，获取在内压状况下，压力管道中的内表面出现的轴向裂纹所具备的应力强度因子值。比如生活中最常见的液化天然气储存。我们经常会看到这些易燃气体在压力管道中输送，由于不正当的操作或者压力容器的老化，会发生很多安全事故[1-2]，在全面考量压力管道裂纹尖端周遭奇异性的状况下，陈爱军借助有限元位移法，同有关应力法相结合展开运算，从而获取在压力比较大的状况下，压力管道的裂纹尖端周遭，所具备的应力强度因子[3-4]，曹国俊对弯管出现轴向内表面裂纹的状况展开分析，而从成龙等研究者对弯管产生环向内表面裂纹的状况展开分析，通过运算获取在弯矩以及内压同时影响下，弯管具备的全塑性J积分，还有断裂参量k，这对应力强度因子的运算缺陷予以补足，而且对一些J积分全塑性解的运算缺陷展开补充。

这些年英国对于部分压力管道损坏展开调研与统计实验分析，从而得知在所有压力管道损坏的事故当中，部分是因为裂纹的作用造成的，至于其它因素则包含运用不合理，蠕变或者生产缺陷等诸多方面，在总量当中的占比也是比较高的[5-6]。

上述研究均在压力管道厚度方向上进行应力场的仿真，主要对于不同深度和宽度裂纹的研究，本文主要在压力管道不同深度的宽度的基础上，利用不同裂纹在不同温度和载荷的情况下进行研究。……