双层管线形胀合力学研究及关键因素分析
管道输送作为一种安全、经济、可靠的运输方式,广泛的被用于石油化工等各个行业。双层管是由两种不同性质金属材料复合而成的一种新型复合管道,综合利用了两种材料的特性。本文就双层管的胀接复合原理、制造及使用等相关技术进行了研究。 基于弹塑性理论,根据内外管的五种应力组合状态,分别推导出了胀管压力与残余接触压力之间的理论解析式,采用基于当量屈服强度求解残余接触压力的思路提高了理论解析式的计算精度,得到了实验的验证,本文理论解析式可适用于内外管为厚壁管状态;残余接触压力的大小由接触后内层管的变形性质决定,与接触前内层管的...
管道输送作为一种安全、经济、可靠的运输方式,广泛的被用于石油化工等各个行业。双层管是由两种不同性质金属材料复合而成的一种新型复合管道,综合利用了两种材料的特性。本文就双层管的胀接复合原理、制造及使用等相关技术进行了研究。 基于弹塑性理论,根据内外管的五种应力组合状态,分别推导出了胀管压力与残余接触压力之间的理论解析式,采用基于当量屈服强度求解残余接触压力的思路提高了理论解析式的计算精度,得到了实验的验证,本文理论解析式可适用于内外管为厚壁管状态;残余接触压力的大小由接触后内层管的变形性质决定,与接触前内层管的变形性质无关。提出了双层管线形复合条件,内外管材料弹性模量接近的条件下,只要满足条件σso>σsi,即可实现复合;分析了几何结构因素管径比k和K对双层管的影响,分析表明胀合压力存在极值,胀合压力区间随k的增加而迅速扩大,但K越大,胀合压力区间越小;K和k对最小胀合压力和最大胀合压力的影响力是不同的;在相同胀合压力作用下,残余接触压力随管径比k的增加而迅速降低;在最大胀合压力条件下,残余接触压力随管径比k和K增大而增加;对胀合装置进行了改进研究,采用刚性传动与柔性传动相结合的方式,同时还对胀合装置关键部件主轴进行了改良设计,得到了较好的应用效果;分析了温度双层管结合强度的变化,给出了双层管分层松脱机理。
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作者: 叶成勇
学科专业: 机械电子工程
授予学位: 硕士
学位授予单位: 浙江工业大学
导师姓名: 曹志锡 阮健
学位年度: 2009
语 种: chi
分类号: TE832 O343.3
在线出版日期: 2009年11月27日