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如何模拟山西螺旋管的焊逢

螺旋管節點爲多個殼體和(hé)闆組成的結構，幾何外(wài)形複雜(zá)。用(yòng)有限元進行數值分析的關鍵在于準确的單元網格劃分和(hé)合理(lǐ)的邊界件。年，等采用(yòng)矩形薄闆廣義位移協調元，結合增量牛頓拉夫遜子增量法，對(duì)形和(hé)十字形方管節點由腹闆失穩導緻破壞時(shí)的限承載力進行了(le)彈塑撓度有限元分析。年，提出種分析管節點的非戋形有限單元法。該法采用(yòng)實體塊元模拟節點域，殼元模拟杆件端區(qū)域，二者的連接爲過渡單元，并考慮了(le)斷裂損傷的影響。他(tā)們用(yòng)此法對(duì)形、形、形、形節點在各種荷載條件下(xià)的靜力強度進行了(le)參數分析，并總結了(le)數值分析與試驗結果産生誤差的原因是：①弦杆端條件；②有限元模型的精度；③鞍點周圍區(qū)域的局屈曲。在其博士文(wén)中對(duì)平面和(hé)空(kōng)間形與形圓管相貫節點進行了(le)系統的有限元分析，在修正傳統環模型的基礎上(shàng)回歸了(le)節點承載力計(jì)算(suàn)公式，但(dàn)未與試驗數據進行對(duì)比。針對(duì)以前研究和(hé)試驗均較少的形搭接節點應用(yòng)通用(yòng)有限元軟件進行了(le)參數分析，研究了(le)影響強度與搭接率間關系的各種因素，如邊界條件、隐焊縫、加載制度和(hé)破壞模式等。

通過模拟山西螺旋管的焊逢與不模拟焊縫的有限元分析結果比較得出結：若焊縫在有限元分析時(shí)被忽略，對(duì)節點剛度幾乎影響，但(dàn)會(huì)顯著降低(dī)節點限承載力。對(duì)空(kōng)間形節點進行有限元分析，别考察了(le)參數和(hé)破壞模式對(duì)節點強度的影響，建立了(le)腹杆間的橫向間隙的函數來(lái)劃分兩種破壞模式的準則，并結合試驗結果回歸了(le)強度公式。爆縫模拟對(duì)有限元分析結果的影響内方面，劉建平等應用(yòng)通用(yòng)有限元程序中的四節點闆殼單元分析了(le)方圓管和(hé)圓管相貫節點的塑區(qū)分布規律、節點變形以及幾何參數對(duì)限承載力的影響但(dàn)不足處在于未進行試驗結果的校驗。舒宣武等對(duì)平面形和(hé)空(kōng)間形圓管相貫節點進行了(le)有限元分析。采用(yòng)三維退曲殼元或通用(yòng)有限元軟件分别對(duì)形方管節點、形方圓彙交節點、形間隙方管節點進行了(le)彈塑變形有限元分析，并輔以薄壁小(xiǎo)尺寸節點試驗驗證，針對(duì)各類方管節點的工(gōng)作(zuò)能(néng)提出了(le)設計(jì)建議(yì)。相貫節點非剛能(néng)的研究現(xiàn)狀在工(gōng)程常見的幾何尺寸範圍内，相貫節點受荷載作(zuò)用(yòng)，其相鄰杆件的連接面發生局變形，從(cóng)而引起相對(duì)位移和(hé)轉動，無在彈或彈塑階段都現(xiàn)非剛效應。