基于彈塑性變形的軸向壓入式管接頭力學(xué)分析.pdf

1、本文主要研究一種新型的非焊接管道連接技術(shù)——軸向壓入式管道連接技術(shù),該技術(shù)基于材料在過盈配合作用下產(chǎn)生彈塑性變形來實(shí)現(xiàn)相互連接并密封。對(duì)于該類管接頭的連接技術(shù)尚無厚壁類管道模型的理論基礎(chǔ)及計(jì)算公式,所以推導(dǎo)該類型管接頭的理論計(jì)算公式具有很強(qiáng)的理論意義和工程應(yīng)用意義。
　　本文立足于理論基礎(chǔ),首先對(duì)管接頭根據(jù)初步設(shè)計(jì)簡化其結(jié)構(gòu)建立力學(xué)模型。根據(jù)彈性力學(xué)和薄殼力學(xué)分析薄壁圓筒及厚壁圓筒類管道在受力形式下,管道徑向應(yīng)力及徑向位移公式。其

2、次,以彈性力學(xué)和薄殼力學(xué)為理論基礎(chǔ),對(duì)管接頭進(jìn)行力學(xué)原理分析,推導(dǎo)出厚壁類管道在受環(huán)向集中力作用時(shí)管道的徑向位移公式,并得出該類管接頭的連接預(yù)緊力、連接過盈量解析表達(dá)式。再次,通過分析簡化后的2—8英吋軸向壓入式管接頭的基本結(jié)構(gòu)和連接機(jī)理,以彈性力學(xué)和薄殼力學(xué)為理論基礎(chǔ),并運(yùn)用變分法——里茲法對(duì)管接頭進(jìn)行力學(xué)原理分析,得出該類管接頭的最大承受內(nèi)壓和密封失效時(shí)的應(yīng)力解析表達(dá)式。最后,運(yùn)用ABAQUS有限元軟件對(duì)2英吋管接頭的接觸過程進(jìn)行數(shù)