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局部减薄储罐拱顶非线性稳定性分析
  • ISSN号:1001-9669
  • 期刊名称:《机械强度》
  • 时间:0
  • 分类:O343[理学—固体力学;理学—力学] TB115[理学—数学;理学—应用数学;一般工业技术]
  • 作者机构:[1]西北工业大学航空学院,陕西西安710072, [2]中国石油天然气集团公司管材研究所,陕西西安710071
  • 相关基金:国家自然科学基金(50375122)和教育部新世纪优秀人才资助计划(NCET-04-0965)资助项目.
中文摘要:

首先应用非线性有限元法进行局部均匀减薄拱顶的稳定性分析,计算结果表明,罐壁及罐壁油压对罐顶失稳的临界载荷影响很小。随后针对拱顶局部均匀减薄问题,提出一种近似的解析分析法,解析法将减薄部分分离出来,处理为受剩余部分弹性支撑的扁球壳,并导出相应的等效弹性支撑刚度计算公式,最后利用修正迭代法获得近似的失稳临界载荷计算公式。解析方法的计算结果与有限元法计算结果对比表明,文中提出的局部失稳临界载荷计算公式具有与有限元方法相一致的计算精度,可用于局部减薄拱顶储罐的局部稳定性评估,计算结果表明腐蚀区几何参数为9.5时最易出现局部失稳。

英文摘要:

The nonlinear finite element method is adopted to calculate the global critical load of spherical roof of oil storage tank with axial symmetrical local corrosion region, and the local corrosion region is equivalent to a circular corrosion pit with uniform depth. The numerical calculation results show that the tank wall and irmer pressure of the stored oil have slight effects on the stability of the roof. To build the formula of local critical load of the tank roof, the circular corrosion pit is separated from the whole roof and treated as a shal-low spherical shell which is elastically supported on the rest part of the roof. The equivalent support stiffness is obtained by the deformation compatibility at the edge of the corrosion pit. And the nonlinear stability equation is solved with a modified iteration method to deter-mine the local critical load. This proposed method is then applied to evaluate the local critical load of an in-service corroded oil tank roof, the results agree well with those obtained by conventional nonlinear finite element method. The results also show that the geomet-rical parameter of the corrosion region corresponding to the minimal critical load is 9.5.

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期刊信息
  • 《机械强度》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国机械工业联合会
  • 主办单位:中国机械工程学会 郑州机械研究所
  • 主编:王长路
  • 地址:郑州市嵩山南路81号
  • 邮编:450052
  • 邮箱:jxqd@chinajournal.net.cn
  • 电话:0371-67710821
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9669
  • 国内统一刊号:ISSN:41-1134/TH
  • 邮发代号:36-76
  • 获奖情况:
  • 2002年12月获河南省第五届优秀科技期刊二等奖,1999年6月获国家机械工业局机械行业优秀科技期刊...,1999年2月获河南省第三届优秀科技期刊二等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,美国应用力学评论,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11980