压电陶瓷传感器的埋地长输管道动力响应监测

压电陶瓷传感器的埋地长输管道动力响应监测

论文摘要

为监测埋地长输管道在冲击荷载作用下的动力响应,制作土箱-管道缩尺模型,将标定好的压电陶瓷传感器粘贴在管道上进行冲击试验。根据压电陶瓷传感器输出的加速度值,得到埋地管道在冲击荷载作用下的动力响应规律,并分析管道壁厚、管径、埋深、冲击高度等参数对管道动力响应的影响。利用有限元分析软件ABAQUS对该过程进行非线性有限元模拟,将有限元分析结果与试验结果进行对比,二者吻合程度较好。结果表明:在冲击荷载作用下,冲击高度增加,管道振动加速度峰值增大;相同工况下,大管径和薄壁管道振动加速度峰值较大,管道覆土越深,管道振动加速度峰值越小;压电陶瓷能够有效监测埋地管道的动力响应,为管道工程抗震设计和安全性评估提供参考依据。

论文目录

  • 引言
  • 1 试验概况
  •   1.1 试验设计
  •   1.2 测点布置
  •   1.3 加载装置
  • 2 试验结果分析
  •   2.1 传感器灵敏度标定
  •   2.2 冲击高度的影响
  •   2.3 管径大小的影响
  •   2.4 管壁厚度的影响
  •   2.5 埋深的影响
  • 3 有限元分析
  •   3.1 模型建立
  •   3.2 管-土本构关系
  •   3.3 模型验证
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 田江平,董飞飞,徐晋东,廖恒,杜国锋

    关键词: 压电陶瓷传感器,冲击荷载,长输管道,动力响应,加速度

    来源: 地震工程与工程振动 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑,工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 长江大学城市建设学院

    基金: 国家自然科学基金项目(51778064),湖北省自然科学基金项目(创新群体)(2016CFA022),中国石油科技创新基金项目(2016D-5007-0605)~~

    分类号: TE973.6

    DOI: 10.13197/j.eeev.2019.02.159.tianjp.017

    页码: 159-168

    总页数: 10

    文件大小: 4022K

    下载量: 166

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