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局部减薄压力管道极限分析的弹性模量缩减法
  • ISSN号:1001-7445
  • 期刊名称:《广西大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TV732[水利工程—水利水电工程]
  • 作者机构:[1]广西大学土木建筑工程学院,广西南宁530004, [2]广西大学工程防灾与结构安全教育部重点实验室,广西南宁530004, [3]中国长江三峡集团公司乌东德工程建设部,云南昆明650041
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51469004);广西高等学校高水平创新团队及卓越学者计划(桂教人[2013]38号)
中文摘要:

为求解含局部减薄缺陷水电站压力管道的极限承载力,提出了该类管道极限分析的弹性模量缩减法.该方法定义了表征单元接近塑性屈服程度的无量纲参数-单元承载比,提出了动态识别局部减薄管道髙承载区域阈值基准承载比的计算方法,建立了相应的弹性模量调整策略,可通过基于塑性极限分析原理的线弹性迭代求解含局部减薄压力管道的极限荷载.算例分析表明:本文方法具有良好的计算精度和适用性;21组缺陷结构的计算结果与弹塑性增量法(EPIA)误差均在8%以内;局部减薄轴向长度、深度和周向长度对极限荷载影响依次降低,减薄轴向长度无量纲参数A/超过2.4将可能使极限内压降低45%以上.本文方法可为含缺陷管道结构极限分析和安全评估提供参考.

英文摘要:

An elastic modulus reduction method ( EMRM) for the limit analysis of pressure pipes with local wall-thinning is put forward to estimate its ultimate loading capacity. The element bearing ratio ( EBR ) is defined as the dimensionless parameter to describe the degree of plastic yield of elements, and the reference EBR is defined as the threshold to dynamically identify the highly loaded areas of the pressure pipes with local wall-thinning. The related elastic modulus adjustment strategy was then proposed. The ultimate load of this pressure pipes can be determined using the linear elastic iterative analysis based on the plastic limit theory. Numerical examples are presented to demonstrate the applicability and accuracy of the proposed method. The limit loads of the pressure pipes with local wall-thinning given by the proposed method deviate by only 8 % from the results given by elasto-plastic incremental analysis ( EPIA ). The influence of length , depth and width of defect on the limit internal pressure becomes weaker. And the limit internal pressure will be reduced by more than 45 % when the value of the non-dimensionalized parameter A/ R 0t is higher than 2. 4.The proposed method can provide reference for the limit analysis and safety evaluation of pressure pipes with local wall-thinning.

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期刊信息
  • 《广西大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:广西大学
  • 主办单位:广西大学
  • 主编:陈保善
  • 地址:广西南宁市大学路100号广西大学西校区
  • 邮编:530005
  • 邮箱:gxuzrb@gxu.edu.cn
  • 电话:0771-3235713 3232390
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-7445
  • 国内统一刊号:ISSN:45-1071/N
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 全国高校自然科学优秀学报,广西优秀科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),德国数学文摘,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,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)
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