The Numerical Simulation and Analytical Expressions on Mechanical Performance of Tubular T-Joints at Elevated Temperatures

Der Artikel befasst sich mit der numerischen Simulation und den analytischen Ausdrücken für die mechanische Leistung von T-Rohrverbindungen bei hohen Temperaturen. Zunächst wird die weit verbreitete Verwendung von Stahlrohrkonstruktionen und die entscheidende Rolle von T-Rohrverbindungen in großflächigen Konstruktionen hervorgehoben. Die Autoren sprechen die signifikante Abnahme der mechanischen Eigenschaften von Stahl bei erhöhten Temperaturen an, die die Tragfähigkeit dieser Verbindungen verringert. Um den Einfluss geometrischer Parameter auf die Tragfähigkeit zu verstehen, werden Finite-Elemente-Analysen mit ABAQUS durchgeführt. Die Studie verifiziert die Genauigkeit der Finite-Elemente-Methode durch Vergleiche mit experimentellen Daten und zeigt konsistente Ergebnisse. Anschließend präsentieren die Autoren eine parametrische Studie, die den Einfluss des Durchmesserverhältnisses (β) und des Sehnenradius / Dickenverhältnisses (γ) auf die ultimative Tragfähigkeit bei verschiedenen Temperaturen berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigen ein vorhersehbares Verringerungsmuster der ultimativen Tragfähigkeit bei steigender Temperatur. Der Artikel schließt mit dem Vorschlag eines analytischen Ausdrucks zur Vorhersage der ultimativen Tragfähigkeit von T-Rohrverbindungen unter Beschuss, der durch Vergleiche mit Finite-Elemente-Ergebnissen validiert wird. Diese Forschung ist für die Konstruktion und Analyse von T-Rohrverbindungen in Strukturen, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind, von entscheidender Bedeutung.