拉伸载荷下管道粘接接头搭接端几何形状对接头强度影响的研究

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粘接接头可采用不同的接头几何形状进行设计。单搭接粘接接头是粘接接头设计中广泛应用的一种结构形式，已成为众多研究的重点。研究表明，单搭接接头搭接端处产生的应力集中在损伤形成中起重要作用。通过对搭接端进行材料削减处理，可以有效降低应力集中，从而提高接头强度。因此，研究粘接材料搭接端的材料削减对不同接头几何形状强度的影响具有重要意义。本研究对受拉伸载荷的管道粘接接头进行了建模，采用有限元分析软件ANSYS研究了粘接管道搭接区域不同端部几何形状对接头强度的影响。首先研究了粘接管道端部壁厚对接头强度的影响；其次，通过沿搭接区域改变壁厚，并从搭接端开始按不同长度进行建模，研究了管道端部长度变化对拉伸载荷下接头强度的影响。研究结果表明，在本研究条件下，Model-4设计方案为理想设计方案。该设计方案中，粘接接头的关键区域——粘接剂层的强度提高了20.5%。

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