管道受力分析(无背景)

大切应力:РFsmax=qL=13.874KN/m×15m=208.11KNР最大弯矩:РMmax=12qL2=1.56×103KN∙mР最大挠度为:РUmax=124qL4=124×13.874×103×154206×109×π64(D4-d4)=1.44cmР其中q由管道自重及管内原油两部分产生。Р对阿拉斯加管道进行强度校核,代入以上计算式可知:Рσx1=96.888MPa τxy=1.921MPaРσy=352.004MPa σx2=176.002MPaР其中,由液体流动产生的摩擦力等,F作用产生的应力σx3远小于σx1σx2,忽略不计Р即σx=σx1+σx2=272.890MPaР∴σ1=σmax=352.051MPaРσ2=272.843MPaРσ3=0Р根据第三强度理论:σr3=σ1-σ3=352.051MPa<σР根据第四强度理论:σr4=σ12+σ22-σ1σ2=319.888MPa<σР故阿拉斯加管道跨距设计符合X70钢材强度要求。Р附:法兰连接Р 法兰(flange)连接就是把两个管道、管件或器材,先各自固定在一个法兰盘上,两个法兰盘之间,加上法兰垫,用螺栓紧固在一起,完成了连接。有的管件和器材已经自带法兰盘,也是属于法兰连接。法兰连接是管道施工的重要连接方式。Р 法兰连接使用方便,能够承受较大的压力。在工业管道中,法兰连接的使用十分广泛。在家庭内,管道直径小,而且是低压,看不见法兰连接。如果在一个锅炉房或者生产现场,到处都是法兰连接的管道和器材。Р 2、弯头Р在管路系统中,弯头是改变管路方向的管件。Р弯头:РAРBР力学建模:Р此时F作用,研究杆内力:РFN=0 FN-Fcosφ=0РFS=0 FS-Fsinφ=0РMC=0 M-FRcosφ=0Рq的作用力下内力:РFN=0φ-qRsinφdφ=-qRcosφРFS=0φqRcosφdφ=qRsinφ