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波纹管膨胀过程力学分析

时间
2019-11-23
将波纹管放置在地下的固定位置后,波纹管的膨胀分为两个步骤。首先,它完全作用于内管壁的均匀内压以使其膨胀。然后,波纹管通过具有圆形管内径尺寸的膨胀器重塑。内部压力膨胀和扩管器的膨胀结果。通过膨胀机进行定型和定径后,波纹管的不圆度得到了极大的改善,从而达到了提高波纹管强度的目的。

在模拟波纹管膨胀的过程中,首先,向波纹管的内表面和外表面施加约16 MPa的内部压力,然后选择具有一定直径的膨胀器进行膨胀。使用直径为245 mm的膨胀器膨胀后,波纹管的应力云消失。溶胀后, 大直径为271. 4 mm, 小直径为261. 1mm,不圆度为3.8%。

由于地下波纹管外部存在岩层,岩层的弹性约束有助于膨胀过程中波纹管的成形,即膨胀和成形后波纹管的不圆度较小,抗挤压强度较高。 。因此,在管道的外部选择弹簧单元和固体单元,以模拟地下实际膨胀过程中岩石层对波纹管膨胀的成形作用。图6显示了肿胀后的弥散应力肾图。 10。
波纹管膨胀过程力学分析
均匀的压力施加到所形成的波纹管的内表面和外表面。三种材料制成的波纹管的内部压力强度见表3。

波纹管的抗挤压强度是通过在管的外表面上施加均匀的外部挤压力而获得的。在外部捏合力的作用下,将与波纹管的横截面尺寸变化曲线的曲率的突变点对应的外部捏合力作为抗挤出强度。

波纹管的抗挤压强度与管道的强度及其包辛格效应,管道中的残余应力[3],管道的不圆度以及壁??厚不均匀有关。对于某些管道,波纹管在模具和成型工艺优化后膨胀后的抗挤压强度主要与此时管体的不圆度有关。水力膨胀之后,选择机械膨胀器进行整形,这样可以改善其圆度并使其良好配合。

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