管線力學

定　價：￥58.00

作　者：	帥健著
出版社：	科學出版社
叢編項：	中國石油大學（北京）學術專著系列
標　簽：	天然氣工業(yè)

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ISBN：	9787030270450	出版時間：	2010-04-01	包裝：	精裝
開本：	16開	頁數(shù)：	264	字數(shù)：

內(nèi)容簡介

　　《管線力學》為管道失效判據(jù)、含缺陷（體積型缺陷、面積型缺陷、幾何凹陷）管道和管道修復結構的剩余強度評價和剩余壽命評價、輸氣管道的止裂控制、災害地質(zhì)條件（采空沉陷、占壓、凍土、地震波等）作用下管道的應力與應變分析以及海底管道的若干力學問題，其中包括基于可靠性的評價方法，內(nèi)容涵蓋了油氣輸送管線工程設計和安全評價中的主要力學理論與方法?！豆芫€力學》可供油氣儲運工程專業(yè)及其相關領域的技術人員、研究人員、大專院校的教師、研究生和高年級大學生參考。

作者簡介

　　帥健，中國石油大學（北京）教授，博士生導師。國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局特種設備安全技術委員會委員，中國能源學會理事，中國腐蝕與防護學會理事、氫脆與應力腐蝕專業(yè)委員會委員，中國力學學會MTS材料試驗專業(yè)委員會委員。分別于1982年、1987年和2000年獲武漢化工學院化工機械專業(yè)學士學位、中國石油大學石油機械專業(yè)碩士學位和油氣儲運工程專業(yè)博士學位。長期從事工程力學和油氣儲運安全的教學和科研工作，先后開設了管道與儲罐強度設計、管道完整性管理、彈塑性力學等8門課程?！敖蛔儎虞d荷作用對在役輸油管道的影響研究”等5項研究獲省部級科技進步獎，主編教材《管道與儲罐強度設計》，出版專著《管線力學》和《國內(nèi)外壓力管道完整性檢測評價標準法規(guī)比較研究手冊》，發(fā)表論文120余篇。主持國家科技支撐計劃、中石油和中石化科技開發(fā)等20余項高層次項目的研究工作，在油氣管道和儲罐強度、失效分析和安全評價等方面取得了較好的理論創(chuàng)新和應用效果，部分研究成果處于國際先進或國內(nèi)領先水平。

圖書目錄

叢書序
前言
第1章管道失效判據(jù)
1.1 管道的應力-應變曲線
1.2 基于應力的失效判據(jù)
1.3 基于應變的失效判據(jù)
參考文獻
第2章含體積型缺陷管道的剩余強度評價
2.1 失效壓力
2.2 評價標準及方法
2.2.1 ASME B31G標準
2.2.2 DNV RP-F101標準
2.2.3 PCORRC方法
2.3 有限元分析
2.3.1 有限元建模
2.3.2 計算實例
2.3.3 擬合公式
2.4 評價方法的驗證
2.5 組合型缺陷的評價
參考文獻
第3章含裂紋管道的斷裂評定
3.1 應力強度因子
3.2 裂紋尖端張開位移
3.3 J積分及其全塑性解
3.4 失效評定圖方法
3.5 J積分計算的有限元方法
3.5.1 裂尖奇異單元
3.5.2 線彈簧單元
3.6 失效評定曲線的驗證
3.7 失效評定曲線的影響因素
參考文獻
第4章基于可靠性的管道安全評價方法
4.1 極限狀態(tài)與失效概率
4.2 含體積型缺陷管道的失效概率
4.2.1 極限狀態(tài)方程
4.2.2 失效概率的求解方法
4.2.3 腐蝕管道失效概率的影響因素分析
4.3 分項安全系數(shù)法
4.4 腐蝕管道的剩余壽命預測
4.5 含面積型缺陷管道的失效概率
4.5.1 基于斷裂判據(jù)的極限狀態(tài)方程
4.5.2 Mome-Carlo模擬法
4.5.3 斷裂失效概率的影響因素分析
4.6 基于失效評定圖的失效概率分析
參考文獻
第5章管道的疲勞壽命預測
5.1 管道運行壓力的循環(huán)計數(shù)
5.2 管道疲勞裂紋擴展速率
5.3 含裂紋管道的剩余壽命預測
5.4 管道低周疲勞壽命預測
5.4.1 Manson-Coffin公式
5.4.2 管道鋼低周疲勞性能測試
5.4.3 管道的疲勞累積損傷
5.5 管材的S-N曲線
參考文獻
第6章凹陷管道的評價
6.1 凹陷形成的有限元模擬
6.2 外載與凹陷深度的關系
6.3 凹陷回彈
6.4 基于應變的凹陷評估
6.4.1 凹陷應變計算
6.4.2 凹陷輪廓曲線插值
6.4.3 凹陷的計算長度
6.5 含劃傷凹陷的評估
6.6 凹陷的疲勞
參考文獻
第7章管道焊接修復結構的安全評價
7.1 管道修復結構的全尺寸實驗
7.1.1 試驗方法
7.1.2 爆破情況
7.1.3 應變測量
7.1.4 極限載荷
7.1.5 分析與討論
7.2 管道修復結構的有限元分析
7.2.1 接管修復結構的計算與分析
7.2.2 補板修復結構的計算與分析
7.2.3 多接管修復結構的計算與分析
7.3 管道焊接結構的殘余應力測試
參考文獻
第8章輸氣管道的裂紋動態(tài)擴展及止裂
8.1 管道止裂判據(jù)
8.1.1 能量判據(jù)
8.1.2 速度判據(jù)
8.2 管道止裂韌性測試
8.2.1 夏比沖擊功
8.2.2 落錘吸收能量
8.2.3 裂紋尖端張開角
8.3 管道止裂設計
8.3.1 動態(tài)脆性斷裂的止裂設計
8.3.2 動態(tài)延性斷裂的止裂設計
8.4 富氣輸送管道的減壓行為
8.5 CTOA作為止裂判據(jù)的研究
8.6 管道裂紋動態(tài)擴展的有限元模擬
8.6.1 氣體壓力模式
8.6.2 節(jié)點力釋放技術
8.6.3 裂紋驅(qū)動力計算
參考文獻
第9章采空沉陷區(qū)管道的應力分析
9.1 采空沉陷及其對管道的作用
9.1.1 地表連續(xù)性移動
9.1.2 地表非連續(xù)破壞
9.2 采空沉陷預測
9.3 管一土相互作用模型
9.4 有限元分析方法
9.5 解析分析方法
9.5.1 柔性判據(jù)
9.5.2 計算方法
9.5.3 算例分析
9.6 簡化評估方法
參考文獻
第10章占壓管道的應力分析
10.1 占壓載荷
10.1.1 管頂土壓力
10.1.2 附加載荷
10.2 占壓管道的截面變形
10.2.1 Spangler-Iowa方法
10.2.2 有內(nèi)壓埋地管道的截面變形
10.3 占壓管道的有限元模型
10.3.1 土體本構模型
10.3.2 非線性接觸
10.3.3 有限元模型
參考文獻
第11章凍土區(qū)管道的應力分析
11.1 管道周圍凍土溫度場分析
11.1.1 控制微分方程
11.1.2 相變問題的處理
11.1.3 計算模型
11.2 差異性凍脹下管道的應力分析
11.2.1 凍脹量的計算
11.2.2 蠕變量的計算
11.2.3 管土系統(tǒng)有限元模型
11.3 地基融沉時管道的應力分析
參考文獻
第12章地震波動下的管道隨機振動分析
12.1 管道振動的基本方程及其特征解
12.1.1 軸向振動
12.1.2 橫向振動
12.2 地震地面隨機運動
12.2.1 地震動平穩(wěn)自功率譜
12.2.2 非平穩(wěn)地震隨機過程
12.2.3 地震動的空間相關性
12.3 埋地管道的平穩(wěn)隨機振動
12.3.1 軸向振動
12.3.2 橫向振動
12.4 埋地管道的非平穩(wěn)隨機振動
12.5 參數(shù)隨機變化的振動分析
參考文獻
第13章海底管道的若千力學問題
13.1 鋪管船法鋪管時的應力分析
13.2 挖溝鋪設時管道的應力分析
13.3 海底管道的上浮屈曲
13.4 海底管道起吊時最佳吊點位置的選擇
參考文獻