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含划痕缺陷埋地管道冲击作用下的动力响应行为研究

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为研究含划痕缺陷管道在冲击载荷作用下的动力响应行为,采用显示动力学分析方法,建立含划痕缺陷埋地管道三维三重非线性动力学分析模型,探讨管内流体压力、落物冲击能、划痕缺陷深度对峰值时刻管道动力响应行为的影响规律.结果表明:在落物的冲击作用下,划痕尖端应力集中现象明显,管道极易首先从该位置处发生失效.当落物冲击能为100 kN•m时,管内流体压力由0.5 MPa增至0.8 MPa,管道等效应力由38.2 MPa降至31.5 MPa,管道变形由4.3 mm降至4.1 mm,流体压力一定程度上可以保护受冲击管道;当管内流体压力为0.6 MPa时,落物冲击能由50 kN•m增至240 kN•m,管道等效应力由26.4 MPa增至61.6 MPa,变形由2.6 mm增至6.7 mm;当落物冲击能为100 kN•m时,管道划痕深度由3 mm增至4.5 mm,管道等效应力由35.8 MPa增至39.1 MPa,而变形基本无变化.该项研究相关分析方法以期为冲击致"划痕+凹陷"复合缺陷管道的失效分析提供理论指导.
Study on Dynamic Response Behavior of Buried Pipeline with Scratch Defect Subjected to Impact Loading

李巧珍、程红斐、候彦明、罗敏、张强

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东北石油大学机械科学与工程学院, 黑龙江大庆163318

中石化重型起重运输工程有限责任公司, 北京100029

埋地管道 划痕 冲击 动力学 影响因素

黑龙江省属本科高等学校基本科研业务费项目黑龙江省自然科学基金黑龙江省自然科学基金

2019QNL-37LH2021E011LH2020A001

2022

10.19291/j.cnki.1001-3938.2022.06.001

焊管
宝鸡石油钢管有限责任公司

焊管

影响因子：0.358
ISSN：1001-3938
年,卷(期)：2022.45(6)
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