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高压天然气管线的断裂性能评估

由小川  庄茁  张效羽  范钦珊  
【摘要】:本文在断裂动力学生成模式的理论基础上,运用有限元单元节点力释放技术,通过流体/结构/断裂软件PFRAC对高压长距离钢制天然气管线作出了断裂性能评价,进而分析了动态裂纹扩展中的尺寸效应。结果表明,内压是引起薄壁钢制管道开裂的决定性动因。裂纹驱动力随压力升高呈指数增长;降低截面的径厚比可以降低裂纹驱动力,从而阻止裂纹扩展。内压-驱动力计算曲线的阶跃性变化尤其应引起注意,它表明管道输送压力超过某一临界值时,将面临远大于阶前工况的开裂危险。

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