预应力塑料波纹管失稳的介绍

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预应力塑料波纹管失稳的介绍

发布时间: 2018-07-24文章分类: 塑料波纹管问题 来源:衡光波纹管

 

预应力塑料波纹管失稳是什么

失稳在预应力塑料波纹管的失效形式中占有一定的比例。预应力塑料波纹管承受过大的压力,发生失稳后,波距发生较大变化,改变了原来的性能,降低其承压能力及吸收位移能力。

在管道系统及压力容器的应用中,预应力塑料波纹管的失稳(屈曲)是一种潜在的失效模式,它将有可能导致严重的后果,因此设计时必须计算预应力塑料波纹管的失稳压力。现在常用的计算方法都建立在统计规律和简化力学模型的基础上,有一定的误差,而运用有限元软件可以比较准确的预测预应力塑料波纹管的失稳压力,对设计起到一定的指导作用。

塑料波纹管失效

预应力塑料波纹管结构失稳的分析

结构失稳,也叫结构屈曲。屈曲分析是一种用于确定结构开始变得不稳定时的临界载荷和屈曲模态形状(结构发生屈曲响应时的特征形状)的技术。

 

预应力塑料波纹管结构失稳的种类

目前,稳定性分析(屈曲分析)已经成为各类结构设计中必须考虑的关键性问题。结构的失稳破坏一般可以分为平衡状态分支型失稳和极值点失稳两种。

分支型失稳称为第一类失稳,主要针对没有初始缺陷的理想结构或构件,其目的是得到在特定的工况下结构发生失稳的临界载荷,以及与此值相应的屈曲模式。这类问题实质上是一种特征值问题,可通过ANSYS的特征值屈曲分析功能来实现。

极值点失稳称为第二类失稳。这类问题的实质是针对有缺陷结构的非线性静力分析。载荷一位移曲线的极值点就是有缺陷结构的极限承载力,此值必然低于无缺陷理想结构的屈曲临界载荷。此时,结构的位移一般已经超出小变形范围,为几何非线性和材料非线性同时存在的复合非线性问题。

补充说明

非线性有限元屈曲分析可以模拟预应力塑料波纹管的失稳状态和失稳压力,在内、外压下均有一定的精度,可以用来预测预应力塑料波纹管的失稳。