《表1 有限元模型几何尺寸》

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《聚乙烯燃气管道电熔接头熔区应力分析》

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以公称外径dn=110 mm，管材标准尺寸比为SDR11，材料PE100的聚乙烯燃气管为例，计算电熔接头焊接界面的应力分布。GB/T 15558.2—2005中规定，聚乙烯电熔管件材料与所连接的管材为相同最小要求强度（MRS）分级的聚乙烯材料时，管件的壁厚应大于等于管材最小壁厚。为了简化计算，取管件与管材壁厚相等，有限元模型的尺寸参数如表1所示。管材与管件使用高密度聚乙烯材料，燃气管道工作压力较低，认为材料处于线弹性范围内。材料参数取聚乙烯长时弹性模量E=400 MPa，泊松比μ=0.45[13]。熔区及附近网格尺寸为0.25 mm，如图5所示，管材施加内压载荷P，管材中心截面设置对称约束，管材外边缘横截面施加轴向载荷F。