连续管夹有限元模型

计算基本参数: 夹紧压力 Ft = 110 kN，连续管材料弹 性 模 量 210 GPa，泊 松 比 0. 3，屈 服 强 度620 MPa; 外径 50. 8 mm，壁厚 4. 4 mm; 夹持块圆弧直径 50. 8 mm，起始夹持角 α = 10°，内压 p =10 MPa。

2. 1 标准圆截面连续管夹持力学特性
图 3 为标准圆截面连续管 Mises 应力和接触压力分布图。从图可以看出，在 110 kN 的夹紧压力下，连续管最大 Mises 应力约为 250 MPa，连续管表面接触压力分布并不均匀。为进一步分析其分布规律，提取接触区域Ⅰ、Ⅱ、……、Ⅴ的接触压力值，如图 4 所示。从图中可以看出: ①在周向上，标准圆截面连续管表面接触压力在周向上整体呈 “V”形分布，从10°、170°区域向 90°区域递减。②在轴向上，区域 V接触压力大于其他区域，且该区域接触压力最大值和最小值的差值也最大，主要原因为夹持块在该区域的刚度较大，引起接触压力分布不均。

其中: pin 为微元 i 所受的接触压力; si为微元 i 接触面积( i = 1、2、……、m) 。
提取连续管表面所有接触微元接触压力，并代入式 ( 9) 计算可得 Fn = 152 kN。