双金属复合管基础理论研究PDF电子书下载

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第1章 绪论 1

1.1双金属复合管的产业背景 3

1.1.1产品发展历程 3

1.1.2相关技术标准研究 5

1.2双金属复合管的分类 6

1.2.1机械结合复合管 6

1.2.2冶金结合复合管 10

1.3双金属复合管的焊接工艺 14

1.4海洋用双金属复合管的铺设 16

1.4.1海底管道铺设方法 16

1.4.2双金属复合管铺设工艺 18

参考文献 22

第2章 双金属复合管液压复合成形分析 27

2.1试验研究 28

2.2理论研究 31

2.3数值模拟研究 34

2.4算例分析 35

2.4.1小尺度双金属复合管算例 35

2.4.2典型足尺双金属复合管算例 36

2.5参数分析 38

2.5.1基/衬装配间隙 38

2.5.2外管屈服应力 38

2.5.3材料塑性各向异性 39

2.5.4轴端压力 40

参考文献 41

第3章 弯曲作用下复合管的塑性失稳及屈曲塌陷 43

3.1塑性失稳分支点预测 45

3.1.1有限元建模 45

3.1.2弯曲分支失稳计算结果 46

3.1.3对比分析 48

3.2塑性屈曲及塌陷分析 49

3.2.1液压膨胀成形模拟 49

3.2.2有限元建模 51

3.2.3内衬褶皱和塌陷 52

3.3参数分析 54

3.3.1几何缺陷敏感性分析 55

3.3.2基/衬装配间隙 57

3.3.3管道直径 58

3.3.4内衬壁厚 58

3.3.5内压 59

参考文献 60

第4章 含环焊缝双金属复合管的弯曲屈曲与塌陷 63

4.1数值模拟 65

4.1.1有限元模型 65

4.1.2含环焊缝管道的褶皱和塌陷 65

4.2等效几何缺陷分析 68

4.3参数分析 69

4.3.1基/衬装配间隙 69

4.3.2管道直径 70

4.3.3内压 71

4.3.4内衬壁厚 72

参考文献 73

第5章 含凹陷复合管的弯曲屈曲与塌陷 75

5.1试验研究 77

5.1.1双金属复合管加工 77

5.1.2下压凹陷试验 79

5.1.3弯曲试验 80

5.2数值模拟分析 85

5.2.1试验过程仿真 85

5.2.2典型足尺算例分析 90

5.3参数分析 93

5.3.1凹陷深度 93

5.3.2内压 94

参考文献 96

第6章 轴压作用下复合管的塑性失稳及屈曲塌陷 97

6.1试验研究 99

6.2理论研究 102

6.3数值模拟研究 104

6.3.1复合管加工制造 104

6.3.2复合管轴压模型 104

6.3.3内衬褶皱和塌陷 106

6.4缺陷敏感性分析 108

6.5参数分析 110

6.5.1摩擦系数 110

6.5.2基/衬装配间隙 111

6.5.3管道直径 112

6.5.4内衬壁厚 113

6.5.5内压 114

参考文献 115

第7章 拉弯作用下复合管的结构行为及屈曲塌陷 117

7.1有限元模型 119

7.2数值模拟分析 120

7.2.1椭圆化分析-Quasi-2D模型 122

7.2.2椭圆化分析-3D模型 125

7.2.3含缺陷复合管的屈曲分析 127

7.3参数化分析 129

7.3.1曲率 130

7.3.2拉力 130

7.3.3内压 132

参考文献 133

第8章 卷管铺设复合管的结构行为及屈曲塌陷 135

8.1复合管卷管过程分析框架 137

8.1.1有限元模型 137

8.1.2几何缺陷 138

8.1.3复合管的制造 139

8.2模拟结果 139

8.2.1完善几何复合管的卷曲 139

8.2.2含缺陷复合管的卷曲 142

8.2.3几何缺陷敏感性分析 144

8.3参数分析 146

8.3.1拉力 146

8.3.2基/衬装配间隙 146

8.3.3管道直径 148

8.3.4内衬壁厚 149

8.3.5内压 149

参考文献 151

第9章 复合管基础理论总结与发展趋势展望 153

9.1复合管基础理论总结 154

9.1.1复合管的液压成形制造 154

9.1.2复合管的屈曲和塌陷 154

9.2复合管未来发展趋势展望 156

附录A 塑性力学基础理论介绍 159

A.1预备知识 159

A.1.1单轴试验力学行为 159

A.1.2应力二阶张量 162

A.1.3屈服准则 163

A.2增量塑性理论 165

A.2.1流动法则 165

A.2.2等向强化J2流动理论 166

A.3塑性形变理论 167

A.3.1全量形式的塑性形变理论 167

A.3.2增量形式的塑性形变理论 168

A.4随动强化模型 168

A.4.1 Prager模型 169

A.4.2 Chaboche模型 169

A.4.3 Drucker-Palgen模型 170

参考文献 171

附录B 双金属复合管内衬紧密度试验方法 172

B.1推托法 172

试验方法 172

B.2应变法 173

试验方法 173

附录C 管道受力分析基础理论及程序框架 174

C.1输入参数 174

C.2计算步骤 175

C.3计算结果 182

参考文献 182

附录D 索引 183

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