管線力學

叢書序
前言
第1章 管道失效判據(jù)
1.1 管道的應(yīng)力-應(yīng)變曲線
1.2 基于應(yīng)力的失效判據(jù)
1.3 基于應(yīng)變的失效判據(jù)
參考文獻
第2章 含體積型缺陷管道的剩余強度評價
2.1 失效壓力
2.2 評價標準及方法
2.2.1 ASME B31G標準
2.2.2 DNV RP-F101標準
2.2.3 PCORRC方法
2.3 有限元分析
2.3.1 有限元建模
2.3.2 計算實例
2.3.3 擬合公式
2.4 評價方法的驗證
2.5 組合型缺陷的評價
參考文獻
第3章 含裂紋管道的斷裂評定
3.1 應(yīng)力強度因子
3.2 裂紋尖端張開位移
3.3 J積分及其全塑性解
3.4 失效評定圖方法
3.5 J積分計算的有限元方法
3.5.1 裂尖奇異單元
3.5.2 線彈簧單元
3.6 失效評定曲線的驗證
3.7 失效評定曲線的影響因素
參考文獻
第4章 基于可靠性的管道安全評價方法
4.1 極限狀態(tài)與失效概率
4.2 含體積型缺陷管道的失效概率
4.2.1 極限狀態(tài)方程
4.2.2 失效概率的求解方法
4.2.3 腐蝕管道失效概率的影響因素分析
4.3 分項安全系數(shù)法
4.4 腐蝕管道的剩余壽命預(yù)測
4.5 含面積型缺陷管道的失效概率
4.5.1 基于斷裂判據(jù)的極限狀態(tài)方程
4.5.2 Mome-Carlo模擬法
4.5.3 斷裂失效概率的影響因素分析
4.6 基于失效評定圖的失效概率分析
參考文獻
第5章 管道的疲勞壽命預(yù)測
5.1 管道運行壓力的循環(huán)計數(shù)
5.2 管道疲勞裂紋擴展速率
5.3 含裂紋管道的剩余壽命預(yù)測
5.4 管道低周疲勞壽命預(yù)測
5.4.1 Manson-Coffin公式
5.4.2 管道鋼低周疲勞性能測試
5.4.3 管道的疲勞累積損傷
5.5 管材的S-N曲線
參考文獻
第6章 凹陷管道的評價
6.1 凹陷形成的有限元模擬
6.2 外載與凹陷深度的關(guān)系
6.3 凹陷回彈
6.4 基于應(yīng)變的凹陷評估
6.4.1 凹陷應(yīng)變計算
6.4.2 凹陷輪廓曲線插值
6.4.3 凹陷的計算長度
6.5 含劃傷凹陷的評估
6.6 凹陷的疲勞
參考文獻
第7章 管道焊接修復(fù)結(jié)構(gòu)的安全評價
7.1 管道修復(fù)結(jié)構(gòu)的全尺寸實驗
7.1.1 試驗方法
7.1.2 爆破情況
7.1.3 應(yīng)變測量
7.1.4 極限載荷
7.1.5 分析與討論
7.2 管道修復(fù)結(jié)構(gòu)的有限元分析
7.2.1 接管修復(fù)結(jié)構(gòu)的計算與分析
7.2.2 補板修復(fù)結(jié)構(gòu)的計算與分析
7.2.3 多接管修復(fù)結(jié)構(gòu)的計算與分析
7.3 管道焊接結(jié)構(gòu)的殘余應(yīng)力測試
參考文獻
第8章 輸氣管道的裂紋動態(tài)擴展及止裂
8.1 管道止裂判據(jù)
8.1.1 能量判據(jù)
8.1.2 速度判據(jù)
8.2 管道止裂韌性測試
8.2.1 夏比沖擊功
8.2.2 落錘吸收能量
8.2.3 裂紋尖端張開角
8.3 管道止裂設(shè)計
8.3.1 動態(tài)脆性斷裂的止裂設(shè)計
8.3.2 動態(tài)延性斷裂的止裂設(shè)計
8.4 富氣輸送管道的減壓行為
8.5 CTOA作為止裂判據(jù)的研究
8.6 管道裂紋動態(tài)擴展的有限元模擬
8.6.1 氣體壓力模式
8.6.2 節(jié)點力釋放技術(shù)
8.6.3 裂紋驅(qū)動力計算
參考文獻
第9章 采空沉陷區(qū)管道的應(yīng)力分析
9.1 采空沉陷及其對管道的作用
9.1.1 地表連續(xù)性移動
9.1.2 地表非連續(xù)破壞
9.2 采空沉陷預(yù)測
9.3 管一土相互作用模型
9.4 有限元分析方法
9.5 解析分析方法
9.5.1 柔性判據(jù)
9.5.2 計算方法
9.5.3 算例分析
9.6 簡化評估方法
參考文獻
第10章 占壓管道的應(yīng)力分析
10.1 占壓載荷
10.1.1 管頂土壓力
10.1.2 附加載荷
10.2 占壓管道的截面變形
10.2.1 Spangler-Iowa方法
10.2.2 有內(nèi)壓埋地管道的截面變形
10.3 占壓管道的有限元模型
10.3.1 土體本構(gòu)模型
10.3.2 非線性接觸
10.3.3 有限元模型
參考文獻
第11章 凍土區(qū)管道的應(yīng)力分析
11.1 管道周圍凍土溫度場分析
11.1.1 控制微分方程
11.1.2 相變問題的處理
11.1.3 計算模型
11.2 差異性凍脹下管道的應(yīng)力分析
11.2.1 凍脹量的計算
11.2.2 蠕變量的計算
11.2.3 管土系統(tǒng)有限元模型
11.3 地基融沉時管道的應(yīng)力分析
參考文獻
第12章 地震波動下的管道隨機振動分析
12.1 管道振動的基本方程及其特征解
12.1.1 軸向振動
12.1.2 橫向振動
12.2 地震地面隨機運動
12.2.1 地震動平穩(wěn)自功率譜
12.2.2 非平穩(wěn)地震隨機過程
12.2.3 地震動的空間相關(guān)性
12.3 埋地管道的平穩(wěn)隨機振動
12.3.1 軸向振動
12.3.2 橫向振動
12.4 埋地管道的非平穩(wěn)隨機振動
12.5 參數(shù)隨機變化的振動分析
參考文獻
第13章 海底管道的若千力學問題
13.1 鋪管船法鋪管時的應(yīng)力分析
13.2 挖溝鋪設(shè)時管道的應(yīng)力分析
13.3 海底管道的上浮屈曲
13.4 海底管道起吊時最佳吊點位置的選擇
參考文獻