异径管应力分析
异径管在受压管道系统中是常见的重要部件,但对异径管问题的研究基本还是空白。通过理论分析对内压以及面内弯矩、扭矩作用下同心异径管、偏心异径管、异径弯管的应力进行了研究,通过有限元数值分析和实验进行了验证。
主要工作有:
1、推导了内压作用下异径弯管的环向应力公式和经向应力公式。在相应的结构参数条件下,异径弯管的环向应力公式可以转化为同心异径管、偏心异径管、或等径弯管的环向应力公式。在此基础上推导了异径管的极限压力式。异径管的极限内压由其大端截面控制。
2、推导了异径管的极限弯矩公式,异径管的极限弯矩由其小端截面控制。同心异径管、偏心异径管极限弯矩均相当于与小端口截面尺寸相同的直管的极限弯矩。异径弯管极限弯矩由与小端面尺寸相同的同心异径管、偏心异径管的极限弯矩作为基础项,再乘以弯矩系数。根据异径弯管弯曲系数的大小分为四个区间,弯矩系数分别按相应区间的回归式计算。
3、推导了异径管的极限扭限公式,异径管的极限扭矩均由其小端截面控制,相当于与小端口截面尺寸相同的直管的极限扭矩公式作为基础项,再乘以系数。同心异径管极限扭矩相对要比偏心异径管的极限扭矩略大一点,异径弯管大端面截面承受扭矩时的极限扭矩相对要比小端面截面承受扭矩时的极限扭矩小。在异径弯管承受端面扭矩作用上,还提出了一端的扭矩无法完全传递到另一端的概念,扭矩在传递中会逐渐转化为弯矩。90°弯管一个端面的弯矩既可由另一个端面的扭矩转化而来。
4、提出了同心异径管、偏心异径管和异径弯管的有限元模型建模法.
总结出应力分布或变形的特征:
(1)内压作用下同心异径管大小端的面积压力差产生的弯矩引起大端相对张开、小端相对收缩的现象;
(2)内压作用下偏心异径管偏心侧大端内表面及偏心侧中部外表面的环向应力。
5上述理论成果经过了有限元数值分析和实验验证。实验还表明,内压作用下环壳的弯曲半径和管截面半径均增大,而管壁厚变化很小。
铸造行业发展趋势
(1)行业集中度趋高，产业布局进一步优化经过上百年的发展，铸造业发达国家的行业集中度较高。随着行业未来的整合与发展，我国铸造业也将呈现出高集中度、高化的特点，与此同时，铸造行业的落后产能加速淘汰，全国铸造企业的数量将持续减少。
(2)先进技术与现代化机械设备水平逐渐提升，由于铸造机械价格昂贵，大部分企业仍旧以传统方式在发展铸造业，在更新先进技术与现代化机械设备上存在较大压力。随着激烈的市场竞争，拥有先进技术与现代化机械设备的企业将逐渐淘汰落后技术与设备企业，经过多轮优胜劣汰，带来整个行业技术与设备水平的提升。
(3)市场国际化竞争日益激烈，市场的竞争日趋国际化。虽然我国铸件产量跃居全球首位已经多年，但是我国铸件出口仍然以中低端产品为主，对于一些特殊的产品，我国目前以进口为主。未来随着我国铸造技术水平的提升，铸件市场的国际化竞争将日趋激烈。规模企业在树立品牌的同时，更多地会将目光投向国际市场。
磨管件作用优势 耐磨管件迅速，除高质量、性能好外，还在于它的性能价格比高于其他耐磨耐蚀耐热管材。在相同规格和单位长度的耐磨管道方面，耐磨管道重量只有耐磨合金铸钢管的二分之一左右，其每米工程造价降低20%-30%;只有铸石管重量三分之一，每米降低工程造价 5%-10%;在腐蚀或高温场合下使用的耐磨管道，其价格只有不锈钢管、镍钛管的几分之一。耐磨管件与传统的钢管、耐磨合金铸钢管、铸石管以及钢塑、钢橡管等有着本质性区别。耐磨管件外层是无缝钢管，内层是刚玉。刚玉层硬度高达 HV1100-1400，相当于钨钴硬质合金，耐磨性比碳钢管高20倍以上。耐磨管道抗磨损主要是靠内层几毫米厚的刚玉层，这比耐磨合金铸钢管、铸石管既靠成分和组织，又靠厚度来抗磨已经有了质的飞跃。
以上信息由专业从事煤厂耐磨弯头生产工艺的辉顺机械配件于2024/7/4 11:27:43发布
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