中国安全科学学报

作者：朱豪豪, 郭海林, ZHUMAKELDI A

单位：中国地质大学武汉 工程学院,湖北 武汉 430074

关键词：外力作用,内表面缺陷,裂纹扩展,数值模拟,全尺寸物理试验,油气管道

基金：湖北省安全生产科技专项资金资助。

为提高油气管道安全风险评估的准确性,以含内表面缺陷管道为研究对象,利用ABAQUS软件线弹性及弹塑性分析不同尺寸缺陷对裂纹萌生特征的影响;采用扩展有限元法,建立管道3点弯曲模型与全尺寸静载物理试验,并非线性拟合裂纹扩展尺寸,研究内表面缺陷处裂纹扩展情况。研究结果表明:内表面缺陷中心处极易萌生裂纹,随着缺陷尺寸的增大,裂纹萌生所需外力在缺陷相对长度为0.08、相对深度为0.4时的增长趋势变化较大,且缺陷深度对裂纹萌生的影响更大;对比数值模拟与全尺寸物理试验,发现在小于70 mm位移载荷或147.25 kN外力下裂纹尺寸快速扩展,之后呈变缓的趋势;非线性拟合裂纹尺寸,得到较为准确的裂纹扩展尺寸的预测结果。

来源：2021年第3期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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