【摘 要】
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该文是针对热力管道的直埋敷设技术而提出的.首先,利用厄米特插值函数理论推导出12自由度梁单元的刚度矩阵并首次应用圆弧单元对埋地弯头进行了力学分析;其次,考虑了经线曲率
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该文是针对热力管道的直埋敷设技术而提出的.首先,利用厄米特插值函数理论推导出12自由度梁单元的刚度矩阵并首次应用圆弧单元对埋地弯头进行了力学分析;其次,考虑了经线曲率半径对位移的影响,推导了以壳的斜率变形为连续参数的直边锥壳单元的有限元方程;在此基础上,利用12自由度梁单元、圆弧梁单元、直边锥壳单元分别对热力管道中的直管、弯头及波纹管进行研究,编制了相应的有限元计算程序,并用算例分验证了各简化模型的有效性及程序的可靠性;另外,该文利用断裂力学中的权函数理论推导了含轴向裂纹的管道在温差和内压条件下的应力强度因子的解析解,并据此研究了在内压和温差条件下含轴向裂纹管道的承载能力.最后,利用波纹管等效刚度的方法,考虑结构自重、管内流体自重、土壤重量、土壤对管道的侧向、竖向的作用及土壤对管道的摩擦力,对整个管系进行了有限元分析,并利用直边锥壳单元对波纹管进行了强度校核.
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