Физическое моделирование напряженно-деформированного состояния трубы при воздействии внешней радиальной сосредоточенной нагрузки (500,00 руб.)

Первый автор	Игнатик
Страниц	8

ID	877332
Аннотация	Магистральные трубопроводы при эксплуатации испытывают комплекс силовых воздействий. В сложных инженерных геокриологических условиях трубопроводная конструкция может быть подвержена внешним радиальным неосесимметричным силам. Актуальной проблемой является оценка напряженно- деформированного состояния стенки трубы при этом виде нагружения. Математический аппарат, описывающий напряжения и деформации в цилиндрической оболочке при радиальной неосесимметричной нагрузке, очень громоздкий и включает в себя системы дифференциальных уравнений высокого порядка. Этот математический аппарат неприменим для технических расчетов. Широко используемая в инженерных прочностных расчетах трубопроводов теория изгиба балки не вполне корректна, поскольку расчетной схемой трубы, строго говоря, является цилиндрическая оболочка, а не балка ( стержень) . Поэтому для достоверной оценки напряжений трубы при действии внешней радиальной сосредоточенной ( частный случай неосесимметричной) нагрузки выполнены физические эксперименты на лабораторном стенде. Получены эпюры кольцевых и продольных напряжений, а также интенсивности напряжений различных поперечных сечений трубы при действии указанной радиальной нагрузки. Также рассмотрен случай комбинированного воздействия радиальной нагрузки и внутреннего давления. Напряжения от внутреннего давления определялись по теории толстостенной цилиндрической оболочки. Суммарные напряжения от сочетания нагрузок рассчитывались в соответствии с принципом независимости действия сил. На эпюрах напряжений найдены локальные максимумы и минимумы. Определены положительные и отрицательные зоны кольцевых и продольных напряжений. Обнаружены зоны упругопл астического деформирования. Вычислено предельное напряжение и проведена оценка прочности трубы. Выполнено сравнение данных физического и компьютерного моделирования напряженно- деформированного состояния трубы под нагрузкой. Рассмотренные в статье способы экспериментально- расчетной оценки прочности трубопровода могут быть использованы при выполнении физического моделирования в условиях испытательной лаборатории или промышленного полигона, а также в процессе мониторинга технического состояния трубопроводов.

Игнатик, А.А. Физическое моделирование напряженно-деформированного состояния трубы при воздействии внешней радиальной сосредоточенной нагрузки / А.А. Игнатик // Оборудование и технологии для нефтегазового комплекса .— 2024 .— №2 .— С. 80-87 .— URL: https://rucont.ru/efd/877332 (дата обращения: 22.04.2025)