《表1 管道物理力学性能参数》

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《冲蚀空洞对埋地供水管道力学性能的影响研究》

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目前市政供水管道广泛采用碳素钢管和球墨铸铁管，为全面研究管材对冲蚀空洞作用下埋地供水管道力学性能的影响，同时对钢管和球墨铸铁管两种管道进行研究。由于作用于供水管道的运行荷载很少使管道达到破坏水平，在数值模拟中管道应力水平一般低于材料的屈服强度，管道材料的本构模型多采用线弹性模型[8，10]。考虑到本文模拟的是管道处于冲蚀空洞作用下的不利工况，并且供水钢管设计时采用的强度失效准则本质上是管体Mises等效应力达到屈服强度时管道发生失效[11]，为有效判断管道的失效，采用双折线理想弹塑性模型模拟供水管道。钢管和球墨铸铁管的本构关系如图1和图2所示，其中，钢管采用埋地供水工程常用的Q235钢。表1[11-15]为钢管和球墨铸铁管管材的物理力学性能参数。基于实际调查分析，选择常用的DN600钢管和球墨铸铁管作为研究对象，管道的详细尺寸如表2所示。钢管和球墨铸铁管采用ABAQUS中的经典金属塑性模型模拟。