沉管隧道接头是沉管隧道的薄弱部位,对变形非常敏感。沉管隧道接头刚度包括轴向刚度n k,切向刚度s k和弯曲刚度k?,是沉管隧道结构计算中的重要参数。依据沉管隧道接头的构造特征,分析了各部件的作用机理,利用端钢壳、GINA止水带、OMEGA止水带和剪力键橡胶垫板的应力–变形关系,在接头几何变形协调的基础上,对沉管隧道接头进行受力分析,建立了沉管隧道接头刚度计算模型。有助于对沉管隧道接头工作机理的理解。
基于有限元软件ANSYS建立了T型角接头的三维热分析模型,阐述高斯热源模型、双椭球热源模型、均匀热源模型以及两种组合热源模型的分布函数形式,并应用各热源模型结合生死单元技术对T型接头焊接过程进行数值模拟,得到不同热源模型下的焊接动态温度场。通过对数值模拟结果的分析对比表明:高斯热源及高斯-双椭球组合热源模型的模拟熔池尺寸大小有限,使得焊缝不能达到完全熔化;双椭球热源、均匀热源模型及高斯-均匀组合热源模型能较真实地模拟焊缝熔合区的形状及温度场分布,其中应用均匀热源模型可达到更为满意的结果。
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