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主要研究了聚乙烯(PE)燃气管热熔焊接接头在不同温度下的力学性能,通过不同温度下PE材料的拉伸破坏实验,根据不同温度下PE燃气管道焊接接头拉伸应力及拉伸应变,利用数值拟合的方法建立了PE材料接头的最大应力和断裂伸长率与温度的函数关系。其中卷边的存在容易产生应力集中使管道断裂,无卷边试样断裂伸长率总体高于有卷边试样且温度越高越明显,去除卷边对拉伸强度影响较小,可提高试样的断裂伸长率。温度对PE材料的拉伸强度、断裂伸长率影响较大,温度升高,PE材料的拉伸强度降低,断裂伸长率增加。 相似文献
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随着工业产业的飞速发展,工业中的换热器服役环境越来越苛刻,其管接头连接可靠性至关重要。以管壳式换热器的管接头为研究对象,运用ABAQUS有限元软件模拟液压胀接过程,对换热管管接头进行了蠕变分析计算,探讨了不同蠕变工况下换热管与管板接触面上残余接触压力的变化情况。研究结果表明,换热管与管板的过渡区是接头脆弱部分,接头在高温工作下随时间延长发生蠕变,残余接触压力先迅速降低然后趋于平缓,液压胀接接头性能在相对低温时受蠕变影响较大,影响程度与温度成正相关,在相对较高温度时出现蠕变饱和现象,蠕变效应不再明显增大。研究可以为管壳式换热器的设计及制造提供技术支持。 相似文献
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采用数值模拟的方法建立了含初始缺陷的受限衬管失稳力学模型,重点研究了受限衬管的临界失稳载荷和后屈曲构型之间的相互作用行为,并讨论了临界失稳载荷的缺陷敏感性,最后通过试验验证了仿真结果的计算精度。结果表明,相对于衬管半径1%幅度的内衬不圆度缺陷会使内衬的临界失稳载荷下降约65%;在相同的初始椭圆度缺陷δ0前提下,随着内衬径厚比的增大,其临界失稳载荷不断减小;复合管内衬临界失稳载荷的有限元计算结果与试验结果的相对误差为1.82%。建立的平面应变有限元力学模型不仅可以准确求解出受限内衬的临界失稳载荷,还能够大量节约试验成本。 相似文献
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基于世界首台600 MW超临界循环流化床(CFB)锅炉实炉实验数据,采用ANSYS软件建立高度×宽度为4.6 m×2 m的膜式水冷壁管屏计算模型,开展了100%BMCR(锅炉最大连续蒸发量)工况下水冷壁管屏热变形的数值模拟,分析了背火侧附加鳍片及其尺寸对水冷壁管屏热变形的影响。结果表明：由于炉内热负荷分布不同,随着炉膛高度的增加,水冷壁管屏向火侧热变形先增大后减小,在炉膛高度39.5 m处达到最大值,最大热变形量为1.43 mm;在水冷壁管背火侧焊接一块附加鳍片,可有效减小水冷壁管屏热变形,当附加鳍片尺寸为6 mm×4 mm时,水冷壁管屏向火侧热变形量减至0.57 mm。 相似文献
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利用内聚力模型模拟多晶体的沿晶断裂,建立符合实际情况的有限元模型是一个难点。使用Matlab,Python语言和Abaqus混合编程,提出了一套简单快速生成晶粒尺寸符合对数正态分布的Voronoi几何模型的算法;通过编写代码插入节点单元,实现了在界面之间批量插入了零厚度内聚力单元,首次解决了三个零厚度内聚力单元界面处(三晶交)出现的空穴问题,弥补了内聚力模型缺陷;通过二次开发实现了有限元分析的全部过程的自动化,包括赋予材料属性,材料取向、载荷施加,模型求解等。最后以多晶铝为例,使用该方法模拟了在没有初始损伤下多晶铝的沿晶断裂过程,结果表明使用该方法准确可靠,能真实地反映随机微观晶粒的裂纹萌生与扩展过程。 相似文献
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