復(fù)雜載荷作用管道腐蝕缺陷剩余強(qiáng)度非線性有限元研究.pdf

1、作為一個(gè)能源消耗大國，我國也越來越重視石油天然氣運(yùn)輸管道的建設(shè)。長期埋于地下的壓力管道會(huì)發(fā)生不同程度的腐蝕，含腐蝕缺陷的埋地管道直接與管體周圍土壤接觸，會(huì)受到復(fù)雜的外載荷。本文以X80級(jí)鋼材的壓力管道為研究對(duì)象，采用有限元分析的方法，研究了缺陷深度、長度和寬度這三個(gè)因素在純內(nèi)壓、內(nèi)壓和彎矩組合作用以及內(nèi)壓和軸向力組合作用下對(duì)管道的失效壓力的影響，主要研究成果如下：
　　(1)建立了含單個(gè)腐蝕缺陷管道的三維非線性有限元模型，通過與真

2、實(shí)腐蝕管道爆破實(shí)驗(yàn)結(jié)果和文獻(xiàn)計(jì)算結(jié)果的對(duì)比，驗(yàn)證了含腐蝕缺陷管道有限元模型的準(zhǔn)確性。
　　(2)通過對(duì)腐蝕管道分別施加純內(nèi)壓，內(nèi)壓和彎矩以及內(nèi)壓和軸向力得到的等效應(yīng)力云圖可知，在這三種力的組合形式中，腐蝕管道發(fā)生失效的位置均處于腐蝕缺陷區(qū)域的中心位置。
　　(3)腐蝕管道在內(nèi)壓，內(nèi)壓和彎矩以及內(nèi)壓和軸向力作用下，管道失效壓力均隨缺陷軸向長度的增大而降低，且降低的速率越來越緩慢。其中在內(nèi)壓作用時(shí)，管道的失效壓力在缺陷長度約25