2020. — Т 12. — №3 - перейти к содержанию номера...

Постоянный адрес этой страницы - https://esj.today/75savn320.html

Полный текст статьи в формате PDF (объем файла: 589.4 Кбайт)

Ссылка для цитирования этой статьи:

Разов, И. О. Исследование свободных колебаний тонкостенных полимерных прямолинейных трубопроводов большого диаметра при полуподземной прокладке / И. О. Разов, С. И. Волынец, Е. А. Жайсамбаев // Вестник Евразийской науки. — 2020. — Т 12. — №3. — URL: https://esj.today/PDF/75SAVN320.pdf (дата обращения: 26.04.2024).

Исследование свободных колебаний тонкостенных полимерных прямолинейных трубопроводов большого диаметра при полуподземной прокладке

Разов Игорь Олегович
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
Доцент кафедры «Строительной механики»
Кандидат технических наук
E-mail: razovio@tyuiu.ru
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4829-7080
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=816920

Волынец Святослав Игоревич
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
Ассистент кафедры «Строительные конструкции»
Аспирант кафедры «Строительная механика»
E-mail: Volynec-s@bk.ru

Жайсамбаев Еркн Аскерович
ФГБОУ ВО «Тюменский индустриальный университет», Тюмень, Россия
Магистрант
E-mail: zhaysambaeverkn@mail.ru
РИНЦ: https://elibrary.ru/author_profile.asp?id=1028545
SCOPUS: https://www.scopus.com/authid/detail.url?authorId=57202306280

Аннотация. В работе производится исследование частот свободных колебаний тонкостенных трубопроводов большого диаметра при полуподземной прокладке в полимерном исполнении труб. Трубопровод представляет собой тонкостенную цилиндрическую оболочку, на которую воздействуют стационарное внутреннее рабочее давление, параметр продольной сжимающей силы, и распределенная неоднородная нагрузка, вызванная отпором грунта на внешнюю поверхность трубы. Задача решена с позиции геометрически нелинейного варианта полубезмоментной теории цилиндрических оболочек среднего изгиба Власова-Новожилова. Рассматриваются оболочки конечной длины с шарнирным типом закрепления. Влияние грунта на внешнюю стенку трубы представляет собой неоднородную распределенную нагрузку.

Проведено исследование влияния физико-механических и геометрических характеристик на значения частот свободных колебаний тонкостенных трубопроводов, выполненных из полимера. Такие трубопроводы все чаще находят применение в нефтегазовой и других промышленностях для транспортировки газообразных и жидких сред. В результате расчета были установлены тенденции увеличения или уменьшения частот, которые существенно отличается при учете влияния различных параметров, например, внутреннего рабочего давления, геометрических характеристик и так далее. Так же было установлено, что минимальные частоты реализуются не всегда при m = 2 (две полуволны синусоиды в окружном направлении) и n = 1 (одна полуволна синусоиды в продольном направлении), как это обычно происходит в стальном трубопроводе, а при других комбинациях, что говорит о том, что для полимерного трубопровода очень важна ровность поверхности, на которую укладывается трубопровод (начальные несовершенства поверхности).

Важность данного исследования заключается в том, что представляется возможным определять частоты свободных колебаний более точно, в сравнении со стержневой теорией, где не учитывается влияние внутреннего рабочего давления на частоты свободных колебаний.

Ключевые слова: газопровод; свободные колебания продольная сила; упругое грунтовое основание; резонанс; полиэтиленовый трубопровод; теория цилиндрических оболочек

Скачать