通风系统管道屈曲分析研究

• 作者: 马琴 楼烨 白国宇
• 来源期刊: 核工程研究与设计
• 关键词: 通风管道 屈曲分析 极限载荷
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 核电
• 页码范围: 89-92
• 页数: 4页
• 语种: 中文

摘要

通风系统是核电站不可缺少的组成部分,而风管的稳定性是保证通风系统正常运行的关键.对于风管的稳定性设计载荷,根据非线性屈曲分析得到的屈曲载荷进行设计时,对于节约材料、减轻结构重量等方面均有十分重要的现实意义.本文采用ANSYS有限元软件对承受外压的矩形薄钢板风管进行了屈曲分析,得到结构的线性屈曲载荷和屈曲模态,并研究了风管的后屈曲特性和承载能力.根据风管后屈曲载荷位移特征曲线,可以看出,对于受压薄板,大变形提高了结构的刚度,变形后的拉伸膜应力和抗弯中性面的偏移使得结构承载能力增强,即屈曲后载荷继续增加,体系的屈曲载荷比线性屈曲载荷大很多.超过屈曲的极限载荷后,承载能力开始减弱,随着载荷继续增加加强环和壳体发生总体失稳.数值分析结果表明,薄钢板风管的线性屈曲临界载荷为3.3kPa,非线性屈曲的极限载荷为18.2kPa,实际承载能力远高于其特征值屈曲承载力,也就是说其具有良好的后屈曲性能,并且对于缺陷也不敏感.