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基于断桥结构LNG罐式集装箱内接管传热分析

方旭，谢禹钧，常佩琛，李云鹏

石油化工高等学校学报 2019, 32 (2): 98-. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2019.02.016

摘要（402）

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PDF （2747KB）（179）

深冷液化天然气（LNG）罐式集装箱是最典型的运输液化天然气的设备，具有机动性高、灵活性强的优点，由于罐式集装箱运行工况较为复杂，罐内介质易燃、易爆且需在低温环境下储存，因此对集装箱的保冷性能要求较高。基于有限元理论结合实际工况，利用ANSYS软件针对LNG罐式集装箱顶部进液管沿轴向的漏热量问题进行计算和分析，发现其沿轴向的热流密度大，外界环境中的热量极易沿管路传入到罐内，传热速率快，特将断桥结构引入到管路的优化设计中，提出改进方案以实现热流阻断的效果。

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基于 J ₂-积分与六棱柱壳裂纹应力强度因子

刘明岳,谢禹钧,李岩,李世杰,魏巍

石油化工高等学校学报 2017, 30 (2): 86-90. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2017.02.016

摘要（503）

PDF （3403KB）（392）

应力强度因子作为一个重要的断裂参量,在工程结构件断裂分析过程中起到至关重要的作用。本文基于J ₂-积分和材料力学中的弯曲理论,对六棱柱壳横向裂纹和加强筋六棱柱壳横向裂纹的应力强度因子进行了分析求解。给出了利用J ₂-积分求解复杂结构应力强度因子的一个方法。

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小型顶管机刀盘设计与有限元分析

李冲,李静,谢禹钧

石油化工高等学校学报 2016, 29 (4): 87-91. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2016.04.018

摘要（491）

PDF （3463KB）（484）

顶管工程被认为是非开挖工程施工的一种工艺,顶管机刀盘作为油气管道穿越顶管机的关键工作部件,主要用来完成对掌子面岩土的破碎剥离,对掘进性能有重要影响。针对穿河地区特殊地质概况,拟定刀盘结构设计方案,给出扭矩和推力计算方法,利用有限元分析软件ANSYS建立刀盘有限元模型,并在实际工况载荷下对刀盘整体进行静力分析,得到应力、应变分布和强度分布。分析结果表明,危险截面出现在牛腿与传动轴交界处,最大应力为37.6MPa,最大变形为0.06mm。

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基于MonteCarlo法管道连接法兰泄漏概率计算

王程龙,谢禹钧,韦权权,于小泽

石油化工高等学校学报 2016, 29 (2): 95-98. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2016.02.018

摘要（425）

PDF （2634KB）（422）

运用有限元软件Ansys对螺栓法兰接头进行模拟,得到了在预紧和操作工况下垫片的应力分布,计
算出不同内压工况下垫片的应力。采用MonteCarlo法在管道工作压力不断波动时进行可靠性分析,创建极限方程
并根据极限方程应用大型软件Matlab以变量的分布类型对变量进行反复随机抽样,计算出不同工作压力下螺栓法
兰泄漏的概率。分析结果表明,工作压力的波动产生的附加载荷对螺栓法兰泄漏会产生很大的影响,必须加以足够
的重视。

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加氢反应器非标八角垫密封性能有限元分析

陈松,刘金纯,杨宇峰,景鹏飞,谢禹钧

石油化工高等学校学报 2016, 29 (1): 72-75. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2016.01.014

摘要（259）

PDF （3036KB）（35）

针对加氢反应器顶部人孔法兰处所使用的非标八角垫, 利用 A n s y s有限元分析软件计算了其密封面
在反应器进行液压试验过程中的接触应力, 分析了各个密封面上的不同接触应力的产生原因。结果表明, 接触应力
在试验压力达到峰值的时刻降至低谷, 垫片内侧两面应力最大点出现在远离垫片中心一侧, 外侧情况则与之相反。
分析所得垫片密封面接触应力的变化规律为同种非标密封结构的分析评定提供了参考依据。

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基于能量释放率的Ⅱ型裂纹开裂分析

蔡永梅, 张芳瑶, 谢禹钧

石油化工高等学校学报 2015, 28 (5): 95-98. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2015.05.019

摘要（459）

PDF （1409KB）（379）

分叉开裂问题是一个新型的断裂力学问题, 本文利用经典Ji - 积分守恒律, 对部分路径积分, 分析Ⅱ 型裂纹分叉开裂时能量释放率, 并指出裂纹边界分叉开裂的应力强度因子与Ji - 积分的关系。当裂尖奇异应力场的应力集中达到一定程度时, 即达到临界条件时, 该应力场所在的边界将开裂, 通过边界移动的能量释放率的分析定量地给出了边界分叉开裂能量释放率数学表征及边界开裂的极限临界载荷。

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异型管扭曲环向周期裂纹应力强度因子

张芳瑶, 陈松, 蔡永梅, 王伟, 谢禹钧

石油化工高等学校学报 2014, 27 (6): 93-96. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2014.06.019

摘要（499）

PDF （2913KB）（298）

断裂是工程结构中常见的失效形式之一, 控制结构断裂的重要参量是应力强度因子。本文以异型管周期裂纹为例, 提出了利用J2 守恒积分求解I I型裂纹的应力强度因子方法。

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不同基体平面压痕应力强度因子

蔡永梅,王伟,谢禹钧

石油化工高等学校学报 2012, 25 (4): 77-80. DOI: 10.3969/j.issn.1006-396X.2012.04.017

摘要（400）

PDF （408KB）（431）

基于经典守恒积分方法对刚性压头冲压平板情况下应力强度因子（ＳＩＦ）进行数值分析，应有有限元软件模拟冲压形成的奇异应力场，并计算应力强度因子。比较了几组具有不同弹性模量和泊松比的应力强度因子，研究其与断裂韧性之间关系得出变化规律。工程中可利用奇异应力场数值分析结果研究材料的破坏行为、测试材料的机械性能。

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圆柱壳周期阵列压痕应力强度因子

王晓华,段大文,谢禹钧

石油化工高等学校学报 2011, 24 (5): 80-82. DOI: 10.3696/j.issn.1006-396X.2011.05.021

摘要（1296）

PDF （370KB）（450）

当柱壳平端刚性压头作用在同形的弹性基体表面时,在基体上生成一个平面压痕,同时在压痕边界处的近表面诱生奇异应力场,该奇异应力场的奇异性与裂纹尖端I-型应力场的奇异性同价,使平面压痕的表面产生断裂型开裂。利用当量裂纹法给出圆柱壳周期阵列压痕的应力强度因子。

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平面压痕开裂极限临界载荷与开裂角

谢禹钧，王伟，王晓华，蔡永梅

石油化工高等学校学报 2010, 23 (3): 68-71. DOI: 10.3696/j.issn.1006-396X.2010.03.016

摘要（777）

PDF （596KB）（621）

平面压痕的开裂在材料机械性能的研究、破岩机理的研究中有着广泛的应用。当刚性压头作用在半
平面弹性体的表面时，会产生一个平面压痕，该压痕的两端将出现I 型奇异压应力场，该奇异应力场的应力集中达到一定程度时，即达到临界条件时，该奇异应力场所在的边界将开裂。压痕边界的开裂问题是一个新型的断裂力学问题，通过边界移动的能量释放率的分析定量地给出了平面压痕边界开裂能量释放率数学表征，给出了边界开裂的极限临界载荷和临界开裂角。

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地震载荷作用下海底管道轴向力简化计算

朱轶,谢禹钧

石油化工高等学校学报 2009, 22 (4): 81-83. DOI: 10.3696/j.issn.1006-396X.2009.04.020

摘要（966）

PDF （175KB）（531）

地震时地震波沿地面传播引起地面位移,地面沿直管轴向位移时使管道产生轴向拉伸应力。忽略惯性力,但考虑动水压力,采用静力分析的方法对直管进行应力分析,并结合计算实例,应用Ansys软件对海底管道进行轴向应力分析,得出结论为当地震裂度小于9度时管道不会发生断裂。

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周期阵列压痕奇异应力场与开裂(PartII:压痕开裂临界载荷)

王晓华,马英利,孙壮,谢禹钧

石油化工高等学校学报 2009, 22 (2): 63-65.

摘要（1948）

PDF （256KB）（662）

周期阵列压痕方法是研究微观摩擦学的工具之一。由于周期阵列刚性压头压在半平面弹性体的表面时，会产生周期的I型奇异压应力场，该奇异应力场的应力集中达到一定程度时，即达到临界条件时，该奇异应力场所在的边界将开裂。压痕边界的开裂问题是一个新型的断裂力学问题，通过边界移动的能量释放率的分析给出了压痕边界开裂能量释放率数学表征，并给出边界开裂的临界载荷和临界开裂角。

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基于GB/T19624-2004对含缺陷压力管道的安全评定

王亚新, 谢禹钧

石油化工高等学校学报 2007, 20 (2): 54-57.

摘要（424）

PDF （1136KB）（222）

针对石化企业含缺陷压力管道评定中存在的不确定性,提出了建立在GB/T19624-2004评定路线
基础上的可靠性评定方法,并开发出含缺陷压力管道安全评定系统。该系统不仅能对含缺陷压力管系进行确定性
评定,而且能获得管系内每个缺陷的失效概率和整个管系的失效概率。

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