径向带槽金属爆破膜结构非线性力学行为研究

摘要：

用于压力设备与管道超压安全泄放的安全阀不可能密而不漏,因而对有毒介质、稀有元素介质等场合常用爆破膜代替安全阀或采用爆破膜在前安全阀在后的组合式结构.但受侧向载荷作用的金属薄膜(壳)结构由于其几何及材料的非线性特点使得解析计算工作非常困难,目前其设计和制造主要依赖于实验.通过一个普通结构实例,基于Total Lagrange列式,对5种类型壳元进行了几何及材料非线性耦合分析的考核,并选择其中的4结点四边形混和壳元对径向带槽防爆结构进行了有限应变弹塑性有限元分析.结合实验结果发现:等效应力的最大值出现在10%～22%径向位置的沟槽根部;结构的极限载荷与槽底余厚之间存在着明显的线性关系;此外,带槽结构的极限载荷要明显小于厚度为槽底余厚的普通结构的极限载荷.最后从理论上对上述结论给予了解释.

关键词：安全阀、爆炸、膜、沟槽、变形、弹塑性、有限元法、分析、实验室试验

所属期刊栏目：24

分类号：TE3(油气田开发与开采)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研项目2001041026

在线出版日期：2004-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共3页

页码：84-86