毕业论文课题相关文献综述

文 献 综 述

1.1引言

弯管广泛地应用于石油化工及核电等行业。弯管是压力管道系统中较为脆弱的结构，很多管道系统事故是由弯管部位的破坏引起的。弯管不仅能改变管线的方向, 并且由于它的刚度低于与之相连的直管, 可通过弹性或塑性变形吸收系统中由于热膨胀等因素产生的力、力矩^[1]。管线中，弯管可能受到内压、弯矩、扭矩、轴力、自重等多种载荷的作用，尤其是内压和弯矩的作用。目前对无缺陷弯管的研究主要集中于内压、弯矩及联合载荷作用三种情况^[2]。这些载荷作用下管线的最大应力往往在弯管处, 使弯管的极限承载能力低于直管, 所以弯管是管线中的薄弱部分^[3]。而弯管的弯曲半径和弯曲角度不同，弯管的承载能力也不同，开展弯曲角度对弯管极限载荷的影响，显然是十分有意义的。

本课题以不同弯曲角度的弯管为研究对象，通过对其在特定载荷作用下（内压）的弹塑性力学及有限元分析进行比较，从而明确弯曲角度对极限载荷的影响。

1.2常用的弯头

弯头是改变管路方向的管件。按角度分，有45、90及180三种最常用的，另外根据工程需要还包括60等其他非正常角度弯头。弯头的材料有铸铁、不锈钢、合金钢、可锻铸铁、碳钢、有色金属及塑料等。与管子连接的方式有：直接焊接（最常用的方式）法兰连接、热熔连接、电熔连接、螺纹连接及承插式连接等。

图1 常见的弯管接头^[4]

实际制造和安装时，弯管的尺寸和角度往往根据具体情况而定，其制造规格和强度要求则根据用户的需要来确定。高压管道往往不是用预制弯管而使用煨制弯管^[4]。

1.3 内压作用下弯管极限载荷的研究进展

1.3.1 内压作用下弯管半径以及厚度对弯管极限载荷的影响 ^[5]

通过有限元分析和试验研究内压载荷作用下弯管的塑性极限