高钢级管道延性断裂过程中壁厚减薄率研究

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延性断裂严重威胁高钢级管道的运行安全,但其具体行为尚不明确,尤其是壁厚减薄率这一参量,难以在全尺寸管道爆破试验中实时监测,制约了对高钢级管道断裂与止裂机理的深入研究.针对这一问题,借助数值模拟方法,对高钢级天然气管道延性裂纹动态扩展过程中管道轴向壁厚减薄率的分布及演化规律进行了系统研究,分析了设计系数、管道几何尺寸及管材特性对其的影响.结果表明,轴向管壁减薄始终分布于初始裂纹尖端至当前裂纹尖端的范围内,各因素对其分布规律均无影响;减薄率最大值始终出现在当前裂纹尖端处.管道壁厚越小、材料强度越低,壁厚减薄率越大,设计系数及管道直径均对壁厚减薄率无影响.
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