異徑管應(yīng)力分析
異徑管在受壓管道系統(tǒng)中是常見的重要部件，但對異徑管問題的研究基本還是空白。通過理論分析對內(nèi)壓以及面內(nèi)彎矩、扭矩作用下同心異徑管、偏心異徑管、異徑彎管的應(yīng)力進行了研究，通過有限元數(shù)值分析和實驗進行了驗證。
主要工作有:
1、推導(dǎo)了內(nèi)壓作用下異徑彎管的環(huán)向應(yīng)力公式和經(jīng)向應(yīng)力公式。在相應(yīng)的結(jié)構(gòu)參數(shù)條件下，雙金屬耐磨彎頭，異徑彎管的環(huán)向應(yīng)力公式可以轉(zhuǎn)化為同心異徑管、偏心異徑管、或等徑彎管的環(huán)向應(yīng)力公式。在此基礎(chǔ)上推導(dǎo)了異徑管的-壓力式。異徑管的-內(nèi)壓由其大端截面控制。
2、推導(dǎo)了異徑管的-彎矩公式，異徑管的-彎矩由其小端截面控制。同心異徑管、偏心異徑管-彎矩均相當(dāng)于與小端口截面尺寸相同的直管的-彎矩。異徑彎管-彎矩由與小端面尺寸相同的同心異徑管、偏心異徑管的-彎矩作為基礎(chǔ)項，耐磨彎頭鑄造廠，再乘以彎矩系數(shù)。根據(jù)異徑彎管彎曲系數(shù)的大小分為四個區(qū)間，彎矩系數(shù)分別按相應(yīng)區(qū)間的回歸式計算。
3、推導(dǎo)了異徑管的-扭限公式，異徑管的-扭矩均由其小端截面控制，相當(dāng)于與小端口截面尺寸相同的直管的-扭矩公式作為基礎(chǔ)項，再乘以系數(shù)。同心異徑管-扭矩相對要比偏心異徑管的-扭矩略大一點，異徑彎管大端面截面承受扭矩時的-扭矩相對要比小端面截面承受扭矩時的-扭矩小。在異徑彎管承受端面扭矩作用上，撫州耐磨彎頭，還提出了一端的扭矩?zé)o法完全傳遞到另一端的概念，扭矩在傳遞中會逐漸轉(zhuǎn)化為彎矩。90°彎管一個端面的彎矩既可由另一個端面的扭矩轉(zhuǎn)化而來。
4、提出了同心異徑管、偏心異徑管和異徑彎管的有限元模型建模法.
總結(jié)出應(yīng)力分布或變形的特征:
(1)內(nèi)壓作用下同心異徑管大小端的面積壓力差產(chǎn)生的彎矩引起大端相對張開、小端相對收縮的現(xiàn)象;
(2)內(nèi)壓作用下偏心異徑管偏心側(cè)大端內(nèi)表面及偏心側(cè)中部外表面的環(huán)向應(yīng)力。
5上述理論成果經(jīng)過了有限元數(shù)值分析和實驗驗證。實驗還表明，內(nèi)壓作用下環(huán)殼的彎曲半徑和管截面半徑均增大，而管壁厚變化很小。
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耐磨陶瓷復(fù)合管，是采用高技術(shù)生產(chǎn)工藝——自蔓燃高溫離合合成法制造。
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