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                  預應力塑料波紋管受力的線性有限分析

                  來源:預應力塑料波紋管分析 作者:預應力塑料波紋管 發布日期:2018-04-02

                    線性有限元的分析不足以描述預應力塑料波紋管復雜的受力狀況。

                    預應力塑料波紋管在小載荷情況下,其應力、應變呈線性關系,但預應力塑料波紋管一般在工作中會承受高壓或有較大補償位移,結構處于高應力水平,材料纖維有很大的平移和轉動,材料不再呈現線性狀態。并且結構變形較大,屬于大變形問題,大變形問題的幾何方程是非線性的,當板殼所受面內薄膜壓力較大時,不但反映應變與位移關系的幾何方程是非線性的,而且在變形過程中,甚至在彈性范圍內也有可能失去穩定性,故在分析中應考慮它的幾何非線性。單層預應力塑料波紋管的有限元分析必須考慮其材料非線性和幾何非線性問題。

                  線性有限元的分析不足以描述預應力塑料波紋管復雜的受力狀況。

                    根據旋轉預應力塑料波紋管的特點,用兩節點旋轉錐殼單元將預應力塑料波紋管離散化,單元與單元之間以節點圓相連接,將載荷和位移沿環向展開成傅里葉級數,推導出修改的拉格朗日描述旋轉預應力塑料波紋管幾何非線性有限元分析的基本方程,采用增量加載和牛頓-拉菲遜迭代法,有效地對旋轉預應力塑料波紋管進行幾何非線性計算,得出的有限單元法可對任意載荷作用下的旋轉預應力塑料波紋管進行幾何非線性分析。周毅錦根據預應力塑料波紋管運行狀態的非線性特性,采用帶有動坐標的迭代法實現幾何非線性,并采用載荷增量法求解非線性方程,在非線性有限元理論的基礎上,從幾何非線性、材料非線性兩方面對預應力塑料波紋管進行應變分析,并與電測值進行比較,得到預應力塑料波紋管非線性特性對預應力塑料波紋管研究的影響。

                    有限元不論是線性還是非線性分析,均不能給出確定的計算公式,其分析結果受很多因素影響。對于模型的建立、單元的選擇、網格的劃分、邊界載荷的施加等方面都有很高的要求,需要理論和經驗作為指導,不斷地對各種參數進行調整,才能正確模擬預應力塑料波紋管的受力狀態,在后處理階段才能有較為可信的結果。

                    在預應力塑料波紋管的有限元分析方面,根據預應力塑料波紋管不同的幾何形式、不同的載荷條件,選出最優方案,制定出相關的分析標準,從而提高工程人員的分析效率,更有效地進行設計。

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