波紋管在復雜應力情況下的應用研究.pdf

1、A D i s s e r t a t i o nS u b m i t t e d i nP a r t i a l F u l f i l l m e n t o f t h eR e q u i r e m e n t sf o rt h eP r o f e s s i o n a l D e g r e e o f M a s t e r i nE n g i n e e r i n gR e s e a r c h o n

2、a p p l i c a t i o no f b e l l o w s i nc o m p l e x s t r e s sC O n o i t i o n sl ?■M a s t e r C a n d i d a t e -M a j o r ：S u p e r v i s o r ：C h e n A n h a oE n g i n e e r i n g M e c h a n i c sP r o f ．M

3、oJ i y u n —W u h a n U n i v e r s i t y o fS c i e n c e a n d T e c h n o l o g yW u h a n ，H u b e i 4 3 0 0 8 1 ，只R ．C h i n aM a y 2 0 ，2 0 1 4摘要金屬波紋管由于自身的優(yōu)良特性，尤其是憑借它的吸收變形能力，越來越多的應用于管道輸送系統(tǒng)當中。然而隨著它廣泛應用于各種工程當中，也出現(xiàn)了各種

4、有關(guān)于波紋管的相應問題，尤其是波紋管在彎曲狀態(tài)下受到的復雜應力情況。在工程實際中，某些特殊位置需要彎曲安裝，因此研究波紋管在此種彎曲情況下的復雜應力并提出相應的改進方案具有重要實際意義。本文主要是選取某天然氣管道工程中一處金屬波紋軟管在彎曲狀態(tài)下出現(xiàn)褶皺的問題進行研究。為了研究出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，本文從理論計算和數(shù)值模擬兩方面進行分析。在理論分析中，提出了本構(gòu)的簡化模型和針對裝配應力的簡化模型，并給出了簡化后的相關(guān)系數(shù)的計算公式。在數(shù)值

5、模擬中，通過計算結(jié)果與理論計算的相比較，找出問題的關(guān)鍵和相應規(guī)律。通過理論計算和數(shù)值模擬，給出了本文研究的這種彎曲復雜應力狀態(tài)下的波紋管改進方案。即：1 ) 采用更好的3 | 6 L 材質(zhì)；2 ) 采用l - 5 m m 的單層波紋管；3 ) 在波紋管兩端各加上2 5 。的變向彎管。通過對改進后的方案進行數(shù)值模擬研究，得出以下結(jié)論：1 ) 理論計算中兩種簡化模型，誤差小，能夠為波紋管計算復雜情況提供一種簡化方式。2 ) 在彎曲狀態(tài)下，受