SolidWorks Simulation解決鋼管堆放難題

摘要: 通過對鋼管進行受力分析,解決實際鋼管堆放變形問題;

在石油傳輸管道中,我們看到,幾百公里的管道,其實是一根一根(10米/根,也許還有其他長度)焊接出來的;

那么,問題就出現了,在這么多鋼管運輸和擺放的時候,問題就顯出了;

鋼管不可能水平一根根擺在那,一定很涉及到堆放, 而如果堆放層數少了,那么,就太占地方;

但是,如果層數多了,最下層受力就很大,就會產生變形,所以,堆幾層為合適值?這是我們要考慮的;

那么,我們就先考慮下模型是如何建立的:

1、我們先考慮大概思路,簡圖如下:

2、通過這個簡圖,我們大致可以了解,最下層管的受力情況,是來自上方管的壓力,所以,可大概得到下面方程:

3、根據這些已知情況,我們大概可以得到如下邊界條件:

4、在SolidWorks Simulation中,我們可以使用平面2D簡化來計算;(因為,管子長度可以隨意,所以,我們大概可以計算1米,10米均可以)

5、計算后,我們可以得出位移結果;

在本例中,最下層管的變形量是我們要關心的問題,當然,也有相關規定,變形量不能超多少;

結論:根據此例,我們可以發現,使用SolidWorks Simulation可以很快將問題簡化并且得出結果;(本例,從構思到得出結果,大概用了20分鐘)

再根據實際實驗做個對比,發現,同等安全系數下(保守些),和實際結果還是相差無幾的;