张 鹏，惠 虎，黄 淞

(华东理工大学 机械与动力工程学院，上海 200237)

0 引言

异径四通具有既能改变介质流动方向；又可以改变介质流速的优势，是工程中常见的管件之一，广泛应用于水利、石化等领域。就其结构而言，异径四通的几何结构较为复杂，在正常的工作条件下，其相贯线位置存在应力集中现象[1]，该处为异径四通管件的薄弱位置，一旦发生失效现象，就会直接影响相应系统的正常运行。然而，长期以来针对异径四通问题的研究相对较少，因此对异径四通极限载荷的研究是很有必要的。

目前大批学者针对直管、弯管、三通和四通等管道连接件的塑性极限载荷进行了研究，近年来，对弯管、三通的相关研究成果很多。郭茶秀等[2]系统地分析联合载荷下周向面型直管的塑性极限载荷，建立了内压、弯矩、扭矩联合作用下的塑性极限载荷方程。王辰等[3]针对内压下含纵向裂纹弯头的塑性极限压力进行研究，建立了含缺陷弯头塑性极限载荷工程估算式。轩福贞等[4-5]对无缺陷及含缺陷的焊制三通开展了一系列的研究，得到了不同载荷下三通的失效形式及相应的塑性极限载荷工程估算式。但是，关于四通管件塑性极限载荷的研究相对匮乏，很少有理论成果可做参考，而在压力管道系统特别是油气开采及输送管道中，四通管件的使用较多[6]。刘张羽等[7]通过大量有限元算例，建立了四通塑性极限内压的数据库，拟合得到了形式简单、精度较高的无圆角四通塑性极限内压拟合公式。……