玻璃钢加筋管环刚度的有限元优化设计

玻璃钢/复合材料, 2015, (11): 30-33.

玻璃钢加筋管环刚度的有限元优化设计

程雄飞 ^1, , 陈建中 ^2, , 崔友国 ^3, , 宋胤 ^4, , 明河 ^5, , 石乃文 ^6, , 徐静娴 ^7,

1.武汉理工大学理学院工程结构与力学系,武汉,430070

2.武汉理工大学理学院工程结构与力学系,武汉,430070

3.恒润集团有限公司,河北,053100

4.武汉理工大学理学院工程结构与力学系,武汉,430070

5.武汉理工大学理学院工程结构与力学系,武汉,430070

6.武汉理工大学理学院工程结构与力学系,武汉,430070

7.武汉理工大学理学院工程结构与力学系,武汉,430070

基金项目: 国家自然科学基金(11102142) 中央高校基本科研业务费专项资金资助(2014-Ia-021) 武汉理工大学自主创新项目(2014-LX-B1-07)

关键词：玻璃钢加筋管 , 环刚度 , 有限元分析 , 优化设计

OPTIMIZATION DESIGN FOR RING STIFFNESS OF GLASS FIBER REINFORCED PLASTICS RIBBED PIPE BASED ON FINITE ELEMENT METHOD

Keywords： glass fiber reinforced plastics ribbed pipe , ring stiffness , finite element method , optimization design

玻璃钢加筋管是一种性能比较优良的管道结构,但其结构较一般光面管复杂,目前还没有很好的设计方法.通过分析环刚度的概念确定了玻璃钢加筋管环刚度的有限元计算方法,然后以优化设计理论和方法为基础,对有限元中的优化设计方法进行分析,研究应用有限元分析软件ANSYS对玻璃钢加筋管环刚度进行计算及优化设计的方法.首先由内压确定最小管壁厚度,然后在满足管道环刚度设计要求的条件下,通过对加筋间距、加筋环截面的高度两个变量进行优化设计,使玻璃钢加筋管结构重量最轻,以达到在满足安全性要求的前提下成本最少的目的,对玻璃钢加筋管的设计及其应用具有一定指导意义.

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