近日,，鄭州大學(xué)水利與交通學(xué)院方宏遠(yuǎn)教授團(tuán)隊(duì)在多荷載耦合作用下管道承載力評(píng)估方面取得重要進(jìn)展,。鋼質(zhì)承壓管道作為一種高效的物質(zhì)輸送載體,，具有安全,、經(jīng)濟(jì),、容量大,、承載力高和對(duì)環(huán)境影響小等特點(diǎn)，廣泛用于長(zhǎng)距離引水調(diào)水,、城市供水供暖及能源工業(yè)中油,、氣及其他液體的輸送。

方宏遠(yuǎn)教授研究團(tuán)隊(duì)采用自主研發(fā)的管道災(zāi)變實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)和流體-結(jié)構(gòu)耦合求解算法,，揭示了不同荷載組合工況下管道失效過(guò)程和應(yīng)力分布模型,。并基于多荷載耦合作用下三維管道應(yīng)力模型和改進(jìn)的統(tǒng)一屈服準(zhǔn)則，提出了鋼管在各種荷載作用下的極限狀態(tài)方程理論解,。該理論解給出了復(fù)雜服役環(huán)境下管道極限承載力評(píng)估模型,，明確了不同屈服準(zhǔn)則適用性。上述研究成果可在城市供水,、供暖管道和石油天然氣管道完整性評(píng)價(jià),、管網(wǎng)安全防護(hù)、管道災(zāi)變防控與韌性提升等領(lǐng)域廣泛運(yùn)用,，同時(shí)為復(fù)雜環(huán)境下多物理場(chǎng)耦合作用下管道應(yīng)力和變形分析奠定了理論基礎(chǔ),。

研究成果以“Limit state equation and failure pressureprediction model of pipeline with complexloading”為題發(fā)表在國(guó)際知名期刊《Nature Communications》上，孫明明博士為論文第一作者,，方宏遠(yuǎn)教授為論文通訊作者,，鄭州大學(xué)為第一完成單位。

該工作得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃和河南省卓越青年創(chuàng)新研究群體項(xiàng)目的資助支持,。

文章鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-024-48688-1