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弯矩作用下异径管的极限载荷分析
发布人:管理员 发布日期:2019-8-30 11:04:06 

1.弯矩作用下同心异径管的极限载荷分析

    弯矩作用下同心异径管典型的应力分布如图5.17 所示:(1) 小端面的环向应力和轴向应力均有最大或最小值,且受拉是最大值,受压是最小值,与解析解一致;(2) 小端面的密赛斯等效应力和塑性等效应力均在受压处有最大值,受拉处没有最大值。弯矩作用下同心异径管的变形特征与解析解一致。

2.弯矩作用下偏心异径管的极限载荷分析

    由图5.18 至图5.20 可见:(1) 开弯矩使偏心侧小端面内壁处的环向拉应力最大,该端面中性线内壁处的环向压应力最大, (2) 受压侧轴向应力为负应力,受拉侧的轴向应力为正应力。均与解析解一致。弯矩作用下偏心异径管典型变形特征是小端面中性线处的应变变形最大,与解析解一致。

3.弯矩作用下异径弯管的极限载荷分析

    1) 异径弯管的应力分布 弯矩作用下异径弯管的应力分布见图5.21 至图5.23:(1)小端面处的开弯矩在大端产生较大的作用,大端中性线偏向内拱的内壁面产生较大的环向拉应力;当端面弯矩作用在大端时,小端截面及附近产生较大的应力;(2) 开弯弯矩作用下模型的经向应力分布及等效塑性应力分布分别与内压作用下模型的经向应力分布及等效塑性应力分布有较大的相似性;(3) 对同一模型及端面弯矩,当分别进行开弯分析及闭弯分析时,同一区域出现性质(正应力或负应力) 相反的应力分布。

    2) 异径弯管的变形特征及结果分析 弯矩作用下异径弯管的变形及应变分布如图5.24 至图5.27 所示,经分析:(1) 小端承受弯矩时,径向或轴向变形以靠近大端的某一经向角为中心具有经向对称性;大端承受弯矩时,径向或轴向变形以靠近小端的某一经向角为中心具有经向对称性;(2) 中性线处的应变最大,与解析解一致;(3) 对同一模型及端面弯矩,当分别承受开弯或闭弯时,Z 方向位移反向,说明横截面长短轴的方向相互垂直。

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