国标三通适于工程应用的计算方法

    鉴于国标三通自身结构复杂、结构参量甚多及极限载荷研究在含缺陷压力管道安全评估中的重要地位，同时考虑到建立含局部减薄缺陷三通应力及极限载荷解析解的难度和理论推导不能较好地模拟力学模型及其边界条件的局限性，本文决定以有限元分析方法为手段，在积累大量不同几何参量三通塑性极限载荷数据的基础上拟合获得塑性极限载荷的计算式，从而探索出适于工程应用的计算方法。针对目前所存在的问题，在前人研究成果的基础上确定了以下研究内容：

    (1)用有限元方法分析计算无缺陷焊制三通在内压作用下的极限载荷，研究国标无缝三通几何参量对塑性极限内压的影响规律，从而达到简化塑性极限内压影响因素的目的，并在大量有限元计算的基础上，建立覆盖面较广的塑性极限内压数据库。

    (2)通过已建立的无缺陷焊制国标碳钢三通塑性极限内压的数据库，拟合适合于工程应用的、具备较高精度的无缺陷三通塑性极限内压的工程估算式。

    (3)对含局部减薄缺陷焊制三通受内压作用的情况进行数值分析计算，研究其塑性极限内压。

    a、通过对含底部凹坑缺陷的三通进行有限元分析，研究减薄轴向长度、周向长度及减薄深度对塑性极限内压的影响规律。

    b、通过对减薄尺寸相同的三通进行有限元分析，研究三通本身的几何参量对三通塑性极限内压的影响规律。

    c、完成大量的有限元计算，并建立具有较广覆盖面的含缺陷三通塑性极限内压数据库，从而为含缺陷碳钢三通塑性极限载荷工程估算式的提出提供数据基础。

    d、对上述的研究成果进行分析，给出含缺陷三通塑性极限内压的工程估算式。