BQ519系列管道支吊架由两个片体组成 , 两片体通过六个螺栓连接在一起, 如图3所示。管道两侧有两块挡块 , 管道通过挡块与吊架相作用, 两块挡块连线与两片体对称线的交角即为装配角a，, 如图4所示。
利用ANSYS有限元软件对BQ519-57型管道支吊架进行极限强度分析, 支吊架材料为Q235低碳钢,材料的应力-应变 曲线如图5, 结构尺寸见表1。支吊架有限元模型采用Solid57单元,共有18663个有限元和22192个节点 , 如图6所示。模型边界条件:管道两端刚性固定, 在挡块作用处施加侧向压力约束下片体螺栓孔1、2处x的z向和向线位移;上片体螺栓孔周边施加面压力模拟螺栓夹持力。
管道支吊架片体间及片体和管道间的接触摩擦系数取f=0.2, 装配角取a=90。计算过程中采用线性搜索来加强问题的收敛性, 计算得到的载荷位移-曲线见图7。
显然, 采用有限元分析结合两倍弹性斜率准则的方法确定的极限载荷值与实验应力分析法所得的极限载荷值基本一致, 这说明应用有限元分析与两倍弹性斜率准则相结合的方法对BQ519系列管道支吊架极限载荷计算具有足够的精度 。
沧州五森管道设备有限公司 管道支吊架
