一种多层非粘结柔性管抗弯性能快速评价方法与流程

文档序号:12786581阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种多层非粘结柔性管抗弯性能快速评价方法,其特征在于,采用测量、实验和三维有限元计算方法,得到弯矩作用下多层非粘结柔性管的应力特征,在此基础上对其抗弯性能实现快速评价。具体步骤如下:

1)利用内径表、盘型千分尺、测厚仪、影像测量仪等专用测量工具,测定多层非粘结柔性管的结构参数;

2)利用MTS万能试验机、密度测量仪等专用材料试验设备和方法,实验确定多层非粘结柔性管各功能层所用材料的力学参数;

3)利用CAD几何建模软件建立多层非粘结柔性管三维全尺寸几何模型;

4)利用有限元前处理软件对多层非粘结柔性管进行网格划分,建立多层非粘结柔性管三维有限元模型:包括内衬层、抗压铠装层、抗拉铠装层、耐磨层、保温层、中间包覆层、外包覆层等;

5)利用非线性有限元分析软件ABAQUS定义层内、层间接触关系,包括法向接触关系和切向接触关系;

6)对模型施加工作载荷和边界条件,利用ABAQUS对多层非粘结柔性管进行计算分析,得到多层非粘结柔性管的von Mises应力分布云图;

7)分析多层非粘结柔性管各功能层von Mises应力峰值及分布状态,确定柔性管各功能层的抗弯安全系数,取各功能层安全系数最小值作为多层非粘结柔性管的抗弯安全系数,实现多层非粘结柔性管抗弯性能的快速评价。

2.根据权利要求1所述的一种多层非粘结柔性管抗弯性能快速评价方法,其特征在于,所述的多层非粘结柔性管为任何一种目前使用的非粘结柔性管。

3.根据权利要求1所述的多层非粘结柔性管的结构参数是指柔性管的内径、外径;各功能层的厚度,包括内衬层、抗压铠装层、抗拉铠装层、耐磨层、保温层、中间包覆层、外包覆层等;抗压铠装层和抗拉铠装层钢带的宽度、螺旋倾角。

4.根据权利要求1所述的多层非粘结柔性管的材料参数是指各功能层的密度、弹性模量、泊松比、屈服强度、强度极限。

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