异径管应力分析
异径管在受压管道系统中是常见的重要部件,但对异径管问题的研究基本还是空白。通过理论分析对内压以及面内弯矩、扭矩作用下同心异径管、偏心异径管、异径弯管的应力进行了研究,通过有限元数值分析和实验进行了验证。
主要工作有:
1、推导了内压作用下异径弯管的环向应力公式和经向应力公式。在相应的结构参数条件下,异径弯管的环向应力公式可以转化为同心异径管、偏心异径管、或等径弯管的环向应力公式。在此基础上推导了异径管的---压力式。异径管的---内压由其大端截面控制。
2、推导了异径管的---弯矩公式,异径管的---弯矩由其小端截面控制。同心异径管、偏心异径管---弯矩均相当于与小端口截面尺寸相同的直管的---弯矩。异径弯管---弯矩由与小端面尺寸相同的同心异径管、偏心异径管的---弯矩作为基础项,再乘以弯矩系数。根据异径弯管弯曲系数的大小分为四个区间,弯矩系数分别按相应区间的回归式计算。
3、推导了异径管的---扭限公式,异径管的---扭矩均由其小端截面控制,相当于与小端口截面尺寸相同的直管的---扭矩公式作为基础项,再乘以系数。同心异径管---扭矩相对要比偏心异径管的---扭矩略大一点,双金属耐磨管道,异径弯管大端面截面承受扭矩时的---扭矩相对要比小端面截面承受扭矩时的---扭矩小。在异径弯管承受端面扭矩作用上,还提出了一端的扭矩无法完全传递到另一端的概念,扭矩在传递中会逐渐转化为弯矩。90°弯管一个端面的弯矩既可由另一个端面的扭矩转化而来。
4、提出了同心异径管、偏心异径管和异径弯管的有限元模型建模法.
总结出应力分布或变形的特征:
(1)内压作用下同心异径管大小端的面积压力差产生的弯矩引起大端相对张开、小端相对收缩的现象;
(2)内压作用下偏心异径管偏心侧大端内表面及偏心侧中部外表面的环向应力。
5上述理论成果经过了有限元数值分析和实验验证。实验还表明,内压作用下环壳的弯曲半径和管截面半径均增大,而管壁厚变化很小。
庆云精密铸造有限公司生产的双金属耐磨管以钢管为基体,内衬耐磨合金材料,通过离心浇铸,形成牢固的冶金结合体。弯管采用真空消失模浇铸工艺。双金属耐磨管既有优异的耐磨性、耐高温性和耐冲击性能,又具有---的韧性,抗机械热冲击---良,可焊性能好,易安装。---适用于高寒高温环境下的磨损、冲击。如电力、冶金、煤炭、矿山、水泥等行业物料输送。该产品与其它耐磨管相比,使用---,耐磨管道生产厂家,投资成本经济。
本公司生产的双金属复合耐磨管的主要机械、力学、使用性能
1、双金属复合耐磨管适宜工作温度≤6000℃。
2、耐磨层金属热膨胀系数为:(11.65~13.75)×106(mm/mm.℃),与外层金属的热膨胀系数很接近。
耐磨弯头使得企业鱼和熊掌可以兼得
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