基于ANSYS的跨越管道的有限元分析

为了研究有固定墩单管直接跨越管道在自重及内压作用下的受力情况,利用有限元分析软件ANSYS 对管道进行了有限元分析,并通过改变同一跨越管道的跨长和管道外径,进行了数值模拟分析。通过分析,找出了 有固定墩单管直接跨越管道的应力集中点及管道失效点。结果表明,随着跨长的增加,管道自重和内压对跨越管道 的应力和应变的影响逐渐增加,当跨长超过25m 时,此跨越管道处于危险失效状态;当跨长一定时,管道应力和应 变随半径的增加而增大,当半径为610mm 时,此跨越管道失效。为了避免跨越管道的失效,在设计计算和安装时, 需要综合考虑跨越管道的受力影响因素,使用桁架跨越、悬索跨越等其他跨越形式。     

闸墩复杂结构的有限元分析

陆浑水库泄洪闸闸墩体型、受力情况及边界条件都较复杂。文章根据闸墩结构特点 ,利用空间块体单元对闸墩进行有限元离散 ,计算了该闸墩在荷载作用下的强度与变形 ,给出了几个典型截面的应力等值线图和变形图 ,得出一些重要的结论。     

油气管道固定墩处发生腐蚀的原因及对策

油气管道在运行过程中,固定墩处较易发生腐蚀。造成固定墩处易发生腐蚀的原因,一是固定墩处的复杂应力作用的影响;二是施工过程中处置不当对防腐层造成的破损;三是阴极保护作用的失效;四是金属支撑与管道之间可能发生的电化学作用等。预防固定墩处发生腐蚀,除合理设计固定墩的结构,减小应力集中水平及科学施工避免造成防腐层的破损外,重点要加强保护和监控,通过埋设牺牲阳极加强固定墩管段的保护,并通过埋设检查试片、安装测试桩等手段监控固定墩管段被保护情况,防止管道在固定墩处发生腐蚀穿孔。     

固定托架对管道跨越结构的安全性分析

沿河土体沉降对埋地管道跨越结构的影响较为严重,若要有效防止跨越结构的破坏,则需要采用有效的预防措施。建立管道跨越结构与土壤相互作用的有限元力学模型,分析了采用固定托架结构时管道跨越结构的应力变化情况。分析结果表明,当跨越结构受到土体沉降的影响时,固定托架可以有效地减小管道所受到的应力;固定托架的安装位置对降低管道跨越结构应力的影响较为突出。研究结果可为管道跨越结构的安全建设提供理论依据。     

泄洪闸闸墩施工期温度场与温度应力分析

利用ANSYS的APDL语言对其进行二次开发,编写了适用于分析闸墩瞬态温度场的命令流。并对某泄洪闸闸墩施工期温度场进行了计算,计算结果与实测结果具有较好的吻合性;结合自编FORTRAN程序,在已有的温度场计算成果的基础上,采用分时段变弹性模量及变应力松弛系数的有限元累计应力计算方法,实现了基于ANSYS软件平台并考虑混凝土收缩变形影响的施工期弹性徐变温度应力场的计算,并分析了闸墩混凝土早期裂缝的分布规律及其形成的原因。     

土体沉降位置对管道跨越结构应力影响的数值计算

当土体发生沉降时会使管道产生额外应力,给埋地管道带来安全隐患。埋地管道跨越结构的受力较为复杂,因此建立了跨越段埋地管道与土壤相互作用的有限元力学模型,分析了采用不同角度跨越结构时,管道跨越结构的应力变化情况。此外,根据该模型,详细分析了跨越段附近不同位置土体发生沉降时管道应力的变化情况,重点研究了当跨越结构中斜管段与水平方向夹角为50°时管道内的最大应力随土体沉降位置的变化情况,可为埋地管道的施工建设提供理论依据。     

基于弹塑性损伤模型的预应力闸墩非线性有限元分析

常规的弹塑性模型由于没有考虑到损伤对结构强度的影响,常常得到高于结构实际承载力的应力分布,难以模拟破坏时由于内部损伤的累积导致的变形增加和承载力降低.将规范应力应变曲线进行简化,推导出弹塑性损伤模型曲线,采用简支纯弯梁验证了该简化模型的正确性,然后将该模型应用于深溪沟水电站预应力闸墩非线性有限元分析.计算结果表明考虑结构弹塑性损伤较线弹性分析能更好反应结构真实受力特性,计算结果对预应力钢筋的布置和闸墩的设计具有指导意义.     

关于聚乙烯燃气用埋地管道(PE管)施工中几个问题的探讨

主要阐述河南省安阳市在采用PE管作为输送天然气管道施工中发现的问题和解决办法。     

基于ANSYS的悬索跨越管道地震时程响应分析

以长庆油田输油一处某悬索跨越管桥为工程背景,应用ANSYS建立分析模型,采用时程分析法进行非线性地震响应分析.按轴向、横向、竖向分别输入地震波,分析结构在三种情况下的受力特点对比,得到不同方向的抗震性能.以三、四类场地地震波为输入,考虑不同地震烈度,一致输入和行波效应下结构关键部位位移、应力值,并用时程曲线直观表达参数随时间的变化.探讨了悬跨管桥在不同地震动情况下的受力特点和规律,找出薄弱环节并提出了改进措施,为地震预防及灾后拯救提供了一种有效途径.     

基于有限元的压架零件静态分析

基于ANSYS软件的功能，对PYQ202C平压压痕切线机压架进行了静态分析，得出了压架在工作载荷下的Von-miss等效应力和变形分布云图，通过改进了零件的结构设计，调整了压架各部分的应力分布和变形分布，使各部分的应力和变形值更加合理，既保证零件的强度和刚度，又最大限度地节省材料的使用量，从而降低了压架的重量和制造成本。     

流冰碰撞下桥墩安全的有限元分析

运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对流冰碰撞桥墩的过程进行了仿真模拟.分析了不同尺寸流冰碰撞桥墩的情况,计算得出了在水深5 m、流冰运动速度1.5 m/s、流冰厚度0.3 m的情况下,致使桥墩破坏的最小流冰尺寸为4 m×4 m.该结果可为冰凌灾害防治工作提供参考和指导.     

基于概率有限元的船撞薄壁高桥墩可靠性分析

目的 对大跨径连续刚构桥薄壁高墩施工期间船撞荷载作用下进行可靠性计算及敏感性分析,得到薄壁高墩在船撞荷载下的可靠概率.方法 采用ANSYS有限元软件提供的APDL语言与求解可靠度的Monte-Carlo法相结合,通过对随机输入变量的抽样,对船舶撞击薄壁高墩进行可靠性计算,并对设计参数进行敏感性分析.结果 在置信度为95%时,薄壁高墩在船撞荷载作用下的可靠性为100%;船撞荷载的变异性对最大应力的相关系数最大为0.2916.结论 利用Monte-Carlo法中的拉丁超立方抽样方法计算桥梁的可靠度能够真实反映出桥梁的可靠性,该方法具有较高的效率和使用价值.     

基于钢筋混凝土沟道有限元计算程序设计的ANSYS二次开发

目的 研究二次开发语言编制专属程序,以降低分析建模计算的难度,提高分析效率.方法 基于ANSYS二次开发工具APDL和UIDL语言,利用参数化设计语言实现参数化建模,利用用户界面设计语言,实现人机交互式图形界面操作.开发分析某电站循环水压力沟道整体结构在水压力、温度、地震、土压力等多种荷载的复杂环境下有限元分析程序模块.结果 该程序通过交互式界面输入参数建模,可选择不同工况进行计算,自动输出计算结果及图片,计算结果可用于工程设计人员对比验证设计是否合理.结论 该方法降低沟道建模分析难度,提高工作效率,对建、构筑物有限元分析工具二次开发具有参考价值.     

基于有限元分析的冻土区埋地腐蚀管道力学行为研究

针对埋地管道设计未充分考虑作业过程中管道受冻胀和腐蚀作用时的受力变化情况,根据冻土区埋地腐蚀管道的复杂性,以及冻土区埋地管道受力变形破环因素,建立适用于冻土区埋地腐蚀管道的有限元模型,研究了环境温度、腐蚀深度和长度等因素对管道应力的影响。结果表明,影响冻土对腐蚀管道作用的因素主要为抬升高度及端部拉应力,抬升高度导致腐蚀管道的应力及应变线性增加,但端部拉应力的作用效果与其相反;管道的应力应变与腐蚀深度的二次方成正比,腐蚀长度的增加导致管道应力及应变先急剧增加,且长度大于150 mm时,管道力学性能在一定范围内小幅波动。研究结果可为冻土区埋地管道的设计提供一种新的思路和方法。     

钢筋混凝土圆柱极限承载力试验及有限元分析

对3根含不同配箍率的圆截面钢筋混凝土柔性柱的极限承载力进行了试验研究,并采用ANSYS10.0中的SOLID65和LINK8单元模拟3个圆截面钢筋混凝土柱,得到3根柱的荷载-位移曲线。经分析比较,有限元模拟的极限承载力与试验值吻合较好。     

基于有限元的输气管道热应力及影响因素分析

输气管道因热胀冷缩产生变形,继而会产生热应力,对管道正常运作造成威胁。本文采用有限元模拟的方法建立空间模型,对管道中产生的热应力进行计算,并就影响管道中热应力的因素进行分析。结果表明:管道热应力在忽略内外压时在管道环向上呈递进式分布,且随着管道内外温度值大小分布不同,最大主应力总是出现在温度相对较小的管壁面上;管外温度低于20 ℃时,管道壁厚增大,管道热应力相应减小,反之管道热应力先减小后增大;有固定端约束的管道其热应力最大值往往集中出现在固定约束处;一端固定的管道产生的热应力随温度变化较为剧烈,而两端固定和不加约束情况管道热应力变化相对平缓。     

山区门架式高墩的空间静动力分析

高桥墩在静、动力作用下的响应非常特殊,因此需要单独对其进行分析.本文针对高墩梁桥编制了静、动力计算分析程序,并对一个典型的门架式高墩进行了空间静动力分析,并通过计算分析和比较,得出了门架式高墩在静动力作用下的一些结论.     

加氢反应器人孔区有限元应力分析及评定

加氢反应器是炼油行业的关键设备,通常在高温高压环境中工作,应力状况十分复杂。其中,人孔区 是加氢反应器的高应力区,其安全性关系到整个设备的安全运行。利用ANSYS有限元软件,建立了加氢反应器人 孔区热-固耦合有限元模型。结合JB4732-1995《钢制压力容器-分析设计标准》,对加氢反应器人孔区进行了应力 分析和强度评定。结果表明,最大应力发生在人孔法兰与半圆形封头连接区,最大应力为154.6810MPa,应力评定 结果合格。