BQ519系列管道支吊架由兩個(gè)片體組成 , 兩片體通過(guò)六個(gè)螺栓連接在一起, 如圖3所示。管道兩側(cè)有兩塊擋塊 , 管道通過(guò)擋塊與吊架相作用, 兩塊擋塊連線與兩片體對(duì)稱(chēng)線的交角即為裝配角a，, 如圖4所示。
利用ANSYS有限元軟件對(duì)BQ519-57型管道支吊架進(jìn)行極限強(qiáng)度分析, 支吊架材料為Q235低碳鋼,材料的應(yīng)力-應(yīng)變 曲線如圖5, 結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)表1。支吊架有限元模型采用Solid57單元,共有18663個(gè)有限元和22192個(gè)節(jié)點(diǎn) , 如圖6所示。模型邊界條件:管道兩端剛性固定, 在擋塊作用處施加側(cè)向壓力約束下片體螺栓孔1、2處x的z向和向線位移;上片體螺栓孔周邊施加面壓力模擬螺栓夾持力。
管道支吊架片體間及片體和管道間的接觸摩擦系數(shù)取f=0.2, 裝配角取a=90。計(jì)算過(guò)程中采用線性搜索來(lái)加強(qiáng)問(wèn)題的收斂性, 計(jì)算得到的載荷位移-曲線見(jiàn)圖7。
顯然, 采用有限元分析結(jié)合兩倍彈性斜率準(zhǔn)則的方法確定的極限載荷值與實(shí)驗(yàn)應(yīng)力分析法所得的極限載荷值基本一致, 這說(shuō)明應(yīng)用有限元分析與兩倍彈性斜率準(zhǔn)則相結(jié)合的方法對(duì)BQ519系列管道支吊架極限載荷計(jì)算具有足夠的精度 。
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