李  杨,余建星,余  杨,段晶辉,韩梦雪,李牧之,于佳晖.初始几何缺陷对UOE焊管屈曲压溃影响研究[J].海洋工程,2019,37(4):87~97
初始几何缺陷对UOE焊管屈曲压溃影响研究
Effect of initial geometric imperfections on buckling and collapse of UOE welded pipe
  
DOI:10.16483/j.issn.1005-9865.2019.04.011
中文关键词:  UOE焊管  制管工艺  初始几何缺陷  屈曲压溃  几何缺陷波数
英文关键词:UOE welded pipe  pipe manufacture process  initial geometric imperfections  buckling and collapse  wave number
基金项目:国家重大科技专项资助项目(2016ZX05028005-004)
作者单位E-mail
李  杨 天津大学 水利工程仿真与安全国家重点试验室,天津 300072
高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海 200240 
ly_tju2017@163.com 
余建星 天津大学 水利工程仿真与安全国家重点试验室,天津 300072
高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海 200240 
 
余  杨 天津大学 水利工程仿真与安全国家重点试验室,天津 300072
高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海 200240 
 
段晶辉 天津大学 水利工程仿真与安全国家重点试验室,天津 300072
高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海 200240 
 
韩梦雪 天津大学 水利工程仿真与安全国家重点试验室,天津 300072
高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海 200240 
 
李牧之 天津大学 水利工程仿真与安全国家重点试验室,天津 300072
高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海 200240 
 
于佳晖 天津大学 水利工程仿真与安全国家重点试验室,天津 300072
高新船舶与深海开发装备协同创新中心,上海 200240 
 
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中文摘要:
      UOE焊管经过一系列成型工艺可以得到高质量的成型结果,但管道截面仍存在一定初始几何缺陷,这将对管道性能 产生明显影响。 通过试验测定X65钢在循环载荷下的力学性能,并利用有限元分析软件对UOE焊管成型全过程进行模拟,分 析主要成型参数对管道屈曲压溃压力的影响。 分别采用有限元模拟和试验测量方法确定管道截面初始几何缺陷分布情况, 并采用余弦函数形式拟合几何缺陷。 结果表明,扩径阶段芯轴数目将对缺陷形式产生影响,且实际厚壁 UOE管道几何缺陷形 式更接近梨形而非椭圆形。 评估厚壁 UOE管道性能时,近似认为截面形式为椭圆形可能发生过于保守的问题。
英文摘要:
      Through a series of forming processes, the UOE welded pipe can get high quality forming results, but the initial geometric imperfections still exist in the section of the pipeline, which will have an obvious impact on the pipe performance. The mechanical behavior of X-65 steel under cyclic load were measured by experiments. The whole forming process of UOE welded pipe was simulated by FEA, and the influence of main forming parameters on the buckling pressure of pipeline was analyzed. Then, the initial geometric imperfections distribution of the pipe section was determined by FEA and experimental measurement, and the defect form was fitted by cosine function. The results show that the number of mandrel segments will affect the defect form in the expansion process, and the geometric imperfections form of the actual thick wall UOE pipeline is more similar to the pear shape than the elliptical shape. When estimating the performance of thick wall UOE pipeline, it is considered that the elliptical section form will be too conservative.
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