[讨论]一个工程实际问题，请高手指教！

★阿翠★ · 发表于 2006-3-11 21:01

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如图所示，一段管道竖直地深埋在地下。管道的周围是不确定的单一介质，有可能是石油。

现在将一段柔性光纤从管道的开口处插入管道中。我们不能确定光纤在管道中的具体状态。

由于光纤是柔软的，它可能和管道不发生接触，只受自身重力的作用；也有可能与管道内壁发生接触，这时它还受到管道施加的摩擦力。

已知管道的深度，内径和外径。其他的相关物理常数可以通过查阅资料来确定。

我们要求解的是光纤在管道中的应力和应变。为了解决问题的方便，还可以对此问题进行简化和假设。

★阿翠★ · 发表于 2006-3-11 21:17

这个问题目前自己还没有什么思路，想请各位高手来指点一下！能提供一个思路就行，或者能告诉我这个问题涉及到力学的什么领域，需要参考些什么样的资料。

先谢谢大家了！

simon21 · 发表于 2006-3-12 13:06

看了一下你的描述，这个问题根本就给不出边界条件来，这根本是没办法求助具体的应力应变状态的

一个建议，试试分析一下出现应力最大和应力最小时光纤的状态

如果能够找出这两个状态，那么分析这两种状态下的应力应变，然后给出个范围

★阿翠★ · 发表于 2006-3-12 14:40

本帖最后由 VibInfo 于 2016-3-22 09:10 编辑

　　非常感谢楼上的意见，深受启发!

我自己也感觉这个问题的条件非常模糊，很难用常规的方法来求解。因此想看看能有什么新颖的解决思路。

本人是一个力学的初学者，很多东西都没有接触过。请各位路过的朋友也都能发表一下自己的见解，谢谢!

　　

[此贴子已经被作者于2006-3-12 14:40:46编辑过]

adminftp · 发表于 2006-3-12 21:31

题目给的约束太少了，试试求最大可能应力吧

halps · 发表于 2006-3-13 11:24

本帖最后由 VibInfo 于 2016-3-22 09:10 编辑

　　
不知道能不能假设几种情况来研究，或者取极限情况来研究，比如假设大部分光纤和管道接触(假设光纤与管道接触有一个概率，从而估算摩擦力)，求光纤的最大应力。

lorry · 发表于 2006-3-15 23:33

介质的液注静压考虑否？

★阿翠★ · 发表于 2006-3-20 10:24

感谢楼上几位的回复！

我想如果考虑了外部介质的影响，求出的结果会更准确。当然，为了计算简便，忽略这种影响也是可以的，但是不知道会造成多大的误差。

这是一个开放的问题，很多地方可能都需要自己来假设。还想问一下，这样的问题能不能用ansys或其他的工程计算软件来模拟呢？

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