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高压输气管道内裂纹相互作用的有限元数值分析
被引量：
10
1
作者
姚安林
胡益平
+3 位作者
曾祥国
王稳
刘卫国
陈华燕
《压力容器》
北大核心
2011年第3期28-32,共5页
基于三维虚拟裂纹闭合技术(3D-VCCT),利用大型有限元分析软件ANSYS对内表面含单条半椭圆裂纹的高压输气管道的应力强度因子进行计算,计算结果与已有结果具有相当好的一致性,并验证了该方法应用于薄壁管道计算的有效性。然后考虑了2条对...
基于三维虚拟裂纹闭合技术(3D-VCCT),利用大型有限元分析软件ANSYS对内表面含单条半椭圆裂纹的高压输气管道的应力强度因子进行计算,计算结果与已有结果具有相当好的一致性,并验证了该方法应用于薄壁管道计算的有效性。然后考虑了2条对称副裂纹的短半轴与长半轴的比值,主副裂纹的距离以及主副裂纹环向角度对主裂纹应力强度因子的影响,得到主裂纹应力强度因子的变化规律,并给出了主裂纹最深点和表面点应力强度因子的计算公式。提出的计算方法和结果对高压埋地输气管道的风险评估、设计和施工具有一定的参考价值。
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关键词
高压输气管道
多裂纹
三维虚拟裂纹闭合法
应力强度因子
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职称材料
基于3D-VCCT的多裂纹输气管道断裂分析方法
被引量：
7
2
作者
姚安林
赫文博
+2 位作者
徐涛龙
蒋宏业
谷东方
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期85-93,共9页
现行的国家标准因不能准确反映含缺陷输气管道多裂纹干涉效应,从而使得评定结果偏于保守。为了提高含缺陷输气管道安全评估的准确性,在对比奇异单元法和三维虚拟裂纹闭合技术(Three-Dimensional Virtual Crack Closure Technology,3D-VC...
现行的国家标准因不能准确反映含缺陷输气管道多裂纹干涉效应,从而使得评定结果偏于保守。为了提高含缺陷输气管道安全评估的准确性,在对比奇异单元法和三维虚拟裂纹闭合技术(Three-Dimensional Virtual Crack Closure Technology,3D-VCCT)的基础上,优选3D-VCCT建立输气管道多裂纹干涉模型,并通过分析裂纹相互干涉作用因子的变化,研究了附属裂纹对主裂纹前缘各点的干涉影响。研究结果表明:①随附属裂纹尺寸的变化,平行共线裂纹的最强干涉效应发生在裂纹近表面点并表现为增强效应;②一定条件下,平行共轴裂纹的干涉效应在裂纹最深点和表面点较为显著,并且最深点表现为增强效应,而表面点则表现为减弱效应;③当裂纹间的水平间距大于主裂纹长半轴的6倍时,平行共线裂纹与平行偏置裂纹的干涉效应微乎其微,可将多裂纹简化为单裂纹进行分析。结论认为,该研究成果不仅可以为多裂纹输气管道的断裂分析提供技术参考,而且还可以为输气管道多裂纹的安全评定提供理论依据。
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关键词
输气管道
管道断裂
多裂纹
主裂纹
附属裂纹
干涉效应
应力强度因子
奇异单元法
3
D-
vcct
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职称材料
部分脱胶压电复合材料层合梁黏结界面失效扩展有限元分析
3
作者
白瑞祥
王亮
+1 位作者
石冶金
陈保兴
《大连工业大学学报》
CAS
北大核心
2011年第6期444-448,共5页
采用三维有限元模型,对在电场作用下部分脱胶的压电复合材料层合梁黏结界面损伤扩展行为进行了研究。建立了基于虚裂纹闭合技术(VCCT)的界面断裂单元,通过有限元软件ABAQUS的用户自定义单元功能UEL实现并计算了脱胶前缘的能量释放率GⅠ,...
采用三维有限元模型,对在电场作用下部分脱胶的压电复合材料层合梁黏结界面损伤扩展行为进行了研究。建立了基于虚裂纹闭合技术(VCCT)的界面断裂单元,通过有限元软件ABAQUS的用户自定义单元功能UEL实现并计算了脱胶前缘的能量释放率GⅠ,GⅡ和GⅢ,采用B-K准则作为脱胶扩展判据。对部分脱胶的压电复合材料梁在电压作用下对黏结界面脱胶起始和扩展下3种失效模式的能量释放率进行了分析比较,同时对不同铺层形式下,对界面脱胶损伤扩展边缘和内部能量释放率影响进行了对比,还考虑压电驱动器和复合材料层合梁在不同厚度比对界面扩展的影响。结果表明,黏结界面发生以剪切模式为主的混合模式脱胶扩展失效,脱胶边缘易发生Ⅲ型失效,而后向内部扩展以Ⅱ型占主导的脱胶失效。
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关键词
压电驱动器
复合材料层合板
脱胶
3
D-
vcct
能量释放率
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职称材料
题名
高压输气管道内裂纹相互作用的有限元数值分析
被引量：
10
1
作者
姚安林
胡益平
曾祥国
王稳
刘卫国
陈华燕
机构
西南石油大学石油工程学院
四川大学建筑与环境学院
出处
《压力容器》
北大核心
2011年第3期28-32,共5页
基金
西气东输管道工程项目(合同:07H461)
四川大学中央高校基本科研业务费专项项目(金属材料变形与破坏机理的跨尺度分析)
文摘
基于三维虚拟裂纹闭合技术(3D-VCCT),利用大型有限元分析软件ANSYS对内表面含单条半椭圆裂纹的高压输气管道的应力强度因子进行计算,计算结果与已有结果具有相当好的一致性,并验证了该方法应用于薄壁管道计算的有效性。然后考虑了2条对称副裂纹的短半轴与长半轴的比值,主副裂纹的距离以及主副裂纹环向角度对主裂纹应力强度因子的影响,得到主裂纹应力强度因子的变化规律,并给出了主裂纹最深点和表面点应力强度因子的计算公式。提出的计算方法和结果对高压埋地输气管道的风险评估、设计和施工具有一定的参考价值。
关键词
高压输气管道
多裂纹
三维虚拟裂纹闭合法
应力强度因子
Keywords
high pressure gas pipeline
multiple cracks
3
D-
vcct
stress intensity facto
分类号
TE832 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
基于3D-VCCT的多裂纹输气管道断裂分析方法
被引量：
7
2
作者
姚安林
赫文博
徐涛龙
蒋宏业
谷东方
机构
西南石油大学石油与天然气工程学院
油气消防四川省重点实验室
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第3期85-93,共9页
基金
国家科技支撑计划项目"基于风险的油气管道事故预防关键技术研究"(编号:2011BAK06B01-11)
文摘
现行的国家标准因不能准确反映含缺陷输气管道多裂纹干涉效应,从而使得评定结果偏于保守。为了提高含缺陷输气管道安全评估的准确性,在对比奇异单元法和三维虚拟裂纹闭合技术(Three-Dimensional Virtual Crack Closure Technology,3D-VCCT)的基础上,优选3D-VCCT建立输气管道多裂纹干涉模型,并通过分析裂纹相互干涉作用因子的变化,研究了附属裂纹对主裂纹前缘各点的干涉影响。研究结果表明:①随附属裂纹尺寸的变化,平行共线裂纹的最强干涉效应发生在裂纹近表面点并表现为增强效应;②一定条件下,平行共轴裂纹的干涉效应在裂纹最深点和表面点较为显著,并且最深点表现为增强效应,而表面点则表现为减弱效应;③当裂纹间的水平间距大于主裂纹长半轴的6倍时,平行共线裂纹与平行偏置裂纹的干涉效应微乎其微,可将多裂纹简化为单裂纹进行分析。结论认为,该研究成果不仅可以为多裂纹输气管道的断裂分析提供技术参考,而且还可以为输气管道多裂纹的安全评定提供理论依据。
关键词
输气管道
管道断裂
多裂纹
主裂纹
附属裂纹
干涉效应
应力强度因子
奇异单元法
3
D-
vcct
Keywords
Gas pipeline
Pipeline fracture
Multiple cracks
Main crack
Subsidiary crack
Interference effect
Stress intensity factor
Singular element method
3
D-
vcct
分类号
TE973 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
部分脱胶压电复合材料层合梁黏结界面失效扩展有限元分析
3
作者
白瑞祥
王亮
石冶金
陈保兴
机构
大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室
中国商飞上海飞机设计研究院强度设计研究部
出处
《大连工业大学学报》
CAS
北大核心
2011年第6期444-448,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(10872038)
中央高校基本科研业务费专项资金资助项目[DUT11ZD(G)01]
文摘
采用三维有限元模型,对在电场作用下部分脱胶的压电复合材料层合梁黏结界面损伤扩展行为进行了研究。建立了基于虚裂纹闭合技术(VCCT)的界面断裂单元,通过有限元软件ABAQUS的用户自定义单元功能UEL实现并计算了脱胶前缘的能量释放率GⅠ,GⅡ和GⅢ,采用B-K准则作为脱胶扩展判据。对部分脱胶的压电复合材料梁在电压作用下对黏结界面脱胶起始和扩展下3种失效模式的能量释放率进行了分析比较,同时对不同铺层形式下,对界面脱胶损伤扩展边缘和内部能量释放率影响进行了对比,还考虑压电驱动器和复合材料层合梁在不同厚度比对界面扩展的影响。结果表明,黏结界面发生以剪切模式为主的混合模式脱胶扩展失效,脱胶边缘易发生Ⅲ型失效,而后向内部扩展以Ⅱ型占主导的脱胶失效。
关键词
压电驱动器
复合材料层合板
脱胶
3
D-
vcct
能量释放率
Keywords
piezoelectric
laminated plate
debonding
3
D-
vcct
energy release rate
分类号
V214.8 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高压输气管道内裂纹相互作用的有限元数值分析
姚安林
胡益平
曾祥国
王稳
刘卫国
陈华燕
《压力容器》
北大核心
2011
10
下载PDF
职称材料
2
基于3D-VCCT的多裂纹输气管道断裂分析方法
姚安林
赫文博
徐涛龙
蒋宏业
谷东方
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
7
下载PDF
职称材料
3
部分脱胶压电复合材料层合梁黏结界面失效扩展有限元分析
白瑞祥
王亮
石冶金
陈保兴
《大连工业大学学报》
CAS
北大核心
2011
0
下载PDF
职称材料
已选择
0
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