初封载荷下封隔器胶筒表面自由变形特性分析

论文摘要

研究了封隔器胶筒在自由变形阶段受初封载荷作用下内、外表面发生位移变形的特性.依据连续介质力学理论,建立自由变形阶段的有限变形数学模型,给出了胶筒在初封轴向载荷下内、外表面径向变形的过程,得到胶筒非线性变形解析解.通过数值计算,在求解出胶筒外表面自由变形解析式的基础上,进一步分析了容易被忽略的胶筒内表面非线性变形规律和相关参数变化对其密封性能的影响.该变形特性分析可适用于不同型号的封隔器胶筒,为胶筒的密封和可靠性设计提供重要理论依据.

论文目录

• 引 言
• 1 胶筒工作原理
• 2 自由变形数学模型
•   2.1 胶筒结构及其坐标系建立
•   2.2 数学模型
•   2.3 边界条件
•     1) 变形前封隔器密封胶筒的内、外表面无约束, 即
•     2) 变形过程中胶筒端部不发生侧向位移, 即
•     3) 初封载荷F0作用在胶筒的两端, 因此端部满足应力边界条件:
• 3 胶筒表面位移方程的求解
•   3.1 胶筒外表面位移变形解析式当内半径保持不变时, 则有
•   3.2 胶筒内表面位移变形解析式当胶筒外半径保持不变时, 则有
•   3.3 某型号胶筒算例
•     3.3.1 胶筒外表面变形求解及讨论分析
•     3.3.2 胶筒内表面变形求解及讨论分析
•     3.3.3 胶筒的内、外表面综合数值分析
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 张付英,李天天,张玉飞

关键词: 封隔器胶筒,初封载荷,自由变形阶段,表面位移变形,解析解

来源: 应用数学和力学 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 石油天然气工业

单位: 天津科技大学机械工程学院天津市轻工与食品工程机械装备集成设计与在线监控重点实验室

基金: 天津市自然科学基金(17JCZDJC38800)

分类号: TE931.2

页码: 419-432

总页数: 14

文件大小: 2322K

下载量: 60