本文選題：雙金屬復合管　切入點：等效截面剛度　出處：《應用力學學報》2016年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：對雙金屬復合管單位長度質量的等效截面抗彎曲、抗拉壓、抗扭剛度進行了推導。分析了鋼-銅、鋼-鋁雙層、銅-鋼-銅三層雙金屬復合管在不同結構和尺寸組合時,其各等效截面剛度與同規(guī)格單金屬管各截面剛度之比隨內層管與總管壁厚之比n的變化規(guī)律。獲得了最優(yōu)剛度性能的復合管最佳結構與尺寸組合,能節(jié)約貴金屬材料。采用等效截面抗彎曲剛度、等效截面抗拉壓剛度、等效質量法,推導出雙金屬復合管彎曲振動和軸向振動固有頻率的計算模型;采用等效截面抗扭剛度、等效質量并結合等效轉動慣量法,推導出其扭轉振動固有頻率計算模型。復合管前三階固有頻率的計算值與有限元值相比,最大誤差為2.35%;與實測值相比,最大誤差為3.15%。研究結果表明:內鋁、外鋼復合管在抗彎、抗扭方面(n=0.63時)存在最優(yōu)結構。
[Abstract]:The equivalent cross-section bending resistance, tensile compression and torsional stiffness of bimetallic composite pipe per unit length mass are derived. The combination of steel and copper, steel and aluminum bilayers, copper steel and copper three layers bimetallic composite pipes with different structures and sizes are analyzed. The ratio of the equivalent section stiffness to that of the same size single metal pipe varies with the thickness ratio n of the inner tube to the main pipe. The optimum structure and size combination of the composite pipe with the optimal stiffness performance are obtained. The bending stiffness of equivalent section, the tensile and compressive stiffness of equivalent section, the equivalent mass method, the calculation model of natural frequency of bending vibration and axial vibration of bimetallic composite pipe are derived, and the torsional stiffness of equivalent section is adopted. The equivalent mass and the equivalent moment of inertia method are combined to deduce the calculation model of the natural frequency of torsional vibration. Compared with the finite element value, the maximum error of the first three natural frequencies of the composite tube is 2.35, and the maximum error is 2.35 in comparison with the measured value. The maximum error is 3.15. The results show that there is an optimum structure in the bending and torsion resistance of inner and outer steel composite pipes.
【作者單位】： 太原理工大學礦業(yè)工程學院;太原理工大學應用力學與生物工程研究所;中石化寧波工程有限公司;太原理工大學機械工程學院;
【基金】：山西省自然科學基金(2013011025-2)
【分類號】：TB331

【參考文獻】

相關期刊論文 前1條

1 陳海云;曹志錫;;熱載荷對雙金屬復合管殘余接觸壓力的影響[J];塑性工程學報;2007年02期

【共引文獻】

相關期刊論文 前2條

1 謝勇;曹勝;楊專釗;吳金輝;;內襯雙金屬復合管緊密度測量及影響因素[J];焊管;2014年03期

2 畢宗岳;王純;張萬鵬;楊耀斌;;液壓復合管殘余接觸應力的影響因素[J];熱加工工藝;2015年19期

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前2條

1 趙衛(wèi)民;金屬復合管生產技術綜述[J];焊管;2003年03期

2 徐鴻;;脹接接頭彈塑性分析和在換熱器上的應用[J];壓力容器;1986年05期

【相似文獻】

相關期刊論文 前1條

1 陳海云;曹志錫;;熱載荷對雙金屬復合管結合強度的影響[J];化工裝備技術;2006年05期

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本文編號：1562075