Забезпечення міцності локально навантажених довгомірних циліндричних оболонкових конструкцій
Електронний науковий архів Науково-технічної бібліотеки Національного університету "Львівська політехніка"
Переглянути архів Інформація| Поле | Співвідношення | |
| Title |
Забезпечення міцності локально навантажених довгомірних циліндричних оболонкових конструкцій
The strength ensuring of the local loaded long cylindrical shell-type constructions Обеспечение прочности локально нагруженных длинномерных цилиндрических оболочных конструкций |
|
| Creator |
Новіцький, Юрій Ярославович
|
|
| Subject |
локально навантажені довгомірні циліндричні оболонкові конструкції
напружено-деформований стан міцність метод скінченних елементів загальна теорія оболонок магістральні газопроводи locally loaded lengthy cylindrical shell structure the stress-strain state strength finite element method the general theory of shells main gas pipelines локально нагруженные длинномерные цилиндрические оболочечные конструкции напряжённо-деформированное состояние прочность метод конечных элементов общая теория оболочек магистральные газопроводы |
|
| Description |
У дисертаційній роботі досліджено напружено-деформований стан локально навантажених довгомірних оболонкових конструкцій на прикладі надземних балкових переходів магістральних газопроводів, що взаємодіють з жорсткими робочими органами малогабаритного мобільного підйомника в процесі проведення ремонтно-профілактичних робіт. Проведено комп’ютерне та математичне моделювання локальної взаємодії тонкостінної оболонки з жорсткими роликами робочого органу підйомника. На основі аналізу одержаних результатів визначено вплив конструктивних параметрів підйомника на міцність трубопроводу. Показано, що небезпечні локальні напруження, які виникають внаслідок контактної взаємодії тонкостінної оболонки, що знаходиться під дією тиску газу, з жорстким роликом, розташовані на внутрішній поверхні оболонки, цілком недоступній для діагностичних вимірювань у процесі виконання ремонтних робіт. Наведено експериментальне підтвердження основних теоретичних положень та припущень. Запропоновано нову ефективну та безпечну конструкцію підіймального пристрою для проведення ремонтно-профілактичних робіт на надземних балкових переходах магістральних газопроводів великого діаметра. Stress-strain state of the local loaded long cylindrical shell-type constructions - beam type overpassages of the gas-main pipeline, which arises from the contact interaction of the shell with hard work by compact mobile lift in the process of repair and maintenance work was studied in this dissertation. Computer and mathematical modeling of local interactions walled shell with rigid casters working body lift performed by analyzing the simulation results and the influence of design parameters on the strength of the lift pipe. Dangerous local tensions that arise in a thin-walled shell under the pressure of the gas at the site of contact with a hard roller located on the inner surface of the shell. This fact makes it impossible to process diagnostic measurements during repair work. Experimental confirmation of the main theoretical solutions and a priori knowledge are made to establish the degree of adequacy of the computer model. A new efficient and safe design of lifting device is proposed in the implementation for repair and maintenance work above beam type overpassages of large diameter gas-main pipelines. В диссертационной работе исследовано напряженно-деформированное состояние локально нагруженных длинномерных оболочечных конструкций на примере надземных балочных переходов магистральных газопроводов, взаимодействующих с жесткими рабочими органами малогабаритного мобильного подъемника в процессе проведения ремонтно-профилактических работ. Необходимость использования малогабаритных мобильных подъёмников для проведения ремонтно-профилактических работ на балочных переходах магистральных газопроводов исходит из невозможности применения для этих целей тяжелой подъёмной техники вследствие отсутствия подъездных путей, поскольку надземные балочные переходы магистральных газопроводов располагаются в устьях и поймах рек, на болотах, в ущельях и других труднодоступных местах. Цель работы состоит в обеспечении прочности длинномерных цилиндрических оболочечных конструкций с учетом локальных нагрузок, обусловленных взаимодействием этих конструкций с опорными узлами подъемных устройств. Методика исследований: компьютерное моделирование процесса контактного взаимодействия тонкостенной оболочки и жестких опорных роликов подъемника с помощью метода конечных элементов; проверка адекватности результатов компьютерного моделирования путём построения математических моделей в виде систем дифференциальных уравнений в частных производных; экспериментальное определение локальных изгибающих напряжений с использованием электротензометрии. Результаты. Исследовано напряженно-деформированное состояние локально нагруженных длинномерных оболочечных конструкций трубопроводов надземных балочных переходов магистральных газопроводов большого диаметра, обусловленное их локальным контактным взаимодействием с жесткими рабочими органами малогабаритного мобильного подъемника в процессе проведения ремонтно-профилактических работ на балочных переходах. На основании анализа результатов компьютерного и математического моделирования определено влияние конструктивных параметров рабочего органа подъемника на прочность трубопроводов. Показано, что опасные локальные напряжения, возникающие вследствие контактного взаимодействия тонкостенной оболочки, находящейся под действием давления газа, с жесткими роликами цепи подъёмника, располагаются на внутренней поверхности оболочки, полностью недоступной для диагностических измерений в процессе выполнения ремонтных работ. Поэтому точный прочностной расчет напряженно-деформированного состояния трубопровода и меры по обеспечению его прочности являются единственным методом безопасного проведения ремонтно-профилактических работ балочных переходов магистральных газопроводов. Научная ценность заключается в дальнейшем развитии методологии анализа локального взаимодействия цилиндрических оболочечных конструкций с жесткими телами путём сочетания метода конечных элементов и аналитических методов общей теории оболочек, а также в усовершенствовании способа оценки точности расчета напряженно-деформированного состояния локально нагруженных цилиндрических оболочечных конструкций в зонах их контактного взаимодействия с жесткими телами. Практическая ценность заключается в теоретическом обосновании и экспериментальном подтверждении условий безопасного взаимодействия длинномерных цилиндрических оболочек с жесткими роликами рабочего органа подъемника и разработке нового эффективного и безопасного способа ремонта надземных балочных переходов магистральных газопроводов большого диаметра. Преимущества предложенной конструкции подъемника и методики расчета напряженно-деформированного состояния трубопровода состоят в возможности эффективного и безопасного проведения ремонтно-профилактических работ надземных балочных переходов магистральных газопроводов большого диаметра без вывода их из эксплуатации, а также без применения тяжелой подъемной техники.
|
|
| Date |
2014-09-22T11:45:43Z
2014-09-22T11:45:43Z 2014 |
|
| Type |
Autoreferat
|
|
| Identifier |
Новіцький Ю. Я. Забезпечення міцності локально навантажених довгомірних циліндричних оболонкових конструкцій : автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук : 05.02.09 – динаміка та міцність машин / Юрій Ярославович Новіцький ; Національний університет «Львівська політехніка». - Львів, 2014. - 22 с.
http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/24476 |
|
| Language |
ua
|
|
| Publisher |
Національний університет "Львівська політехніка"
|
|