【技术实现步骤摘要】
一种基于有限元算法的内衬管缩径量计算方法
[0001]本专利技术属于内衬管修复管道
,具体涉及一种基于有限元算法的内衬管缩径量计算方法。
技术介绍
[0002]目前在塑料管内衬修复钢管的领域,主要有缩径和压U两种机械内衬方法,而缩径量作为决定内衬之后各向组合性能的重要工艺参数显得尤为关键,但是目前只有对内衬完成之后管材的各项综合性能有具体的标准规定,因此在工程实际中,尤其在一个新的缩径内衬方案中,缩径量的选择难免陷入经验主义的泥潭。
[0003]在缩径内衬方案中,缺少一套成熟的不同材料、不同温度、不同尺寸下的缩径量计算方法,实际内衬施工中难免遇到以下问题:
[0004]以结果为导向的缩径量选择方法工作量较大,不仅要对缩径量逐个展开内衬试验,还要进行各项理化性能的检测以验证内衬的效果。
[0005]如果缩径量取得太小,则内衬管回弹后与钢管之间缺少足够的径向压缩应力,导致内衬管与钢管之间缺少足够的结合强度。
[0006]如果缩径量取得太大,层间的径向压缩应力过大,内部的残余应力很有可能导致内衬管发生屈曲失稳,实际带压运行中会有内管塌陷的现象产生。
技术实现思路
[0007]为解决上述问题,本专利技术的目的在于提供一种基于有限元算法的内衬管缩径量计算方法。
[0008]为达到上述目的,提出以下技术方案:
[0009]一种基于有限元算法的内衬管缩径量计算方法,包括如下步骤:
[0010]1)测量确定必要的参数;
[0011]2)确定内衬管与 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于有限元算法的内衬管缩径量计算方法,其特征在于,包括如下步骤:1)测量确定必要的参数;2)确定内衬管与钢管剪切强度的最小剪切强度τ
min
:3)计算最小临界外压P
min
:根据内衬管与钢管摩擦系数f,计算最小临界外压P
min
=τ
min
/f;4)根据步骤1)得到的几何尺寸参数在有限元软件中建模,并代入材料参数,对内衬管施加P
min
的均匀外压,运行计算得到缩径量取值的下限L
min
;5)计算屈曲临界外压Pc:将步骤1)所得的材料参数代入屈曲临界外压的计算公式,具体如下:其中P
C
即为屈曲临界外压,P
eL
为屈曲压力的弹性项,其由E杨氏模量、t壁厚、D内衬管外径和v泊松比计算得,P
p
为屈曲压力的塑性项,其中SMYS为特征屈服强度,f0为管材的不圆度,在计算完屈服压力的弹性项和塑性项之后代入求解结合得到P
C
的数值;6)根据步骤1)得到的几何尺寸参数在有限元软件中建模,并代入材料参数,对内衬管施加P
C
的均匀外压,运行计算得到缩径量取值的上限L
max
;7)根据步骤4)和6)得到的L
min
和L
max
,依据实际的工程需要在区间[L
min
,L
max
]内取合适的值。2.如权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员:褚展鹏,霍福磊,陈江慧,刘跃明,金崇阳,
申请(专利权)人:临海伟星新型建材有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。