國標三通適于工程應用的計算方法

鑒于國標三通自身結構復雜、結構參量甚多及   載荷研究在含缺陷壓力管道   評估中的重要地位，同時考慮到建立含局部減薄缺陷三通應力及   載荷解析解的難度和理論推導不能較好地模擬力學模型及其邊界條件的局限性，本文決定以有限元分析方法為手段，在積累大量不同幾何參量三通塑性   載荷數據的基礎上擬合獲得塑性   載荷的計算式，從而探索出適于工程應用的計算方法。針對目前所存在的問題，在前人研究成果的基礎上確定了以下研究內容：

(1)用有限元方法分析計算無缺陷焊制三通在內壓作用下的   載荷，研究國標無縫三通幾何參量對塑性   內壓的影響規律，從而達到簡化塑性   內壓影響因素的目的，并在大量有限元計算的基礎上，建立覆蓋面較廣的塑性   內壓數據庫。

(2)通過已建立的無缺陷焊制國標碳鋼三通塑性   內壓的數據庫，擬合適合于工程應用的、具備較高精度的無缺陷三通塑性   內壓的工程估算式。

(3)對含局部減薄缺陷焊制三通受內壓作用的情況進行數值分析計算，研究其塑性   內壓。

a、通過對含底部凹坑缺陷的三通進行有限元分析，研究減薄軸向長度、周向長度及減薄深度對塑性   內壓的影響規律。

b、通過對減薄尺寸相同的三通進行有限元分析，研究三通本身的幾何參量對三通塑性   內壓的影響規律。

c、完成大量的有限元計算，并建立具有較廣覆蓋面的含缺陷三通塑性   內壓數據庫，從而為含缺陷碳鋼三通塑性   載荷工程估算式的提出提供數據基礎。

d、對上述的研究成果進行分析，給出含缺陷三通塑性   內壓的工程估算式。