本文選題：應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系 + 低周疲勞　； 參考：《華中科技大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：船舶與海洋工程結(jié)構(gòu)物長期處于風(fēng)浪流等周期性載荷作用下,應(yīng)力集中的局部位置容易產(chǎn)生疲勞問題。對于潛艇、深潛器、FPSO等承受周期性的較大載荷作用的結(jié)構(gòu)物,局部的應(yīng)力值超過材料的屈服應(yīng)力,必須考慮結(jié)構(gòu)物的低周疲勞(應(yīng)變疲勞)問題。本文基于疲勞問題的宏觀機理,研究結(jié)構(gòu)物在對稱循環(huán)載荷作用下的低周疲勞壽命計算方法。結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生疲勞問題的原因是局部應(yīng)力集中處不可逆轉(zhuǎn)的塑性應(yīng)變的累積。因此,首先研究材料的單調(diào)應(yīng)力-應(yīng)變曲線和循環(huán)應(yīng)力-應(yīng)變曲線及兩者之間的關(guān)系,這是計算低周疲勞壽命的基礎(chǔ)。本文研究結(jié)構(gòu)危險點應(yīng)力應(yīng)變的計算方法,驗證Neuber假設(shè)的正確性并針對其缺陷提出相應(yīng)改進(jìn)方法,即基于彈性分析的Neuber方法。計算結(jié)構(gòu)低周疲勞壽命的曲線主要有兩種:應(yīng)力-壽命曲線、應(yīng)變-壽命曲線�？紤]到應(yīng)變-壽命曲線的缺陷,提出適用于低周疲勞計算的偽熱點應(yīng)力方法,并給出基于偽熱點應(yīng)力的低周疲勞壽命曲線設(shè)計方法�；趥螣狳c應(yīng)力的方法可以避開復(fù)雜的彈塑性分析,直接通過彈性分析得到結(jié)構(gòu)的低周疲勞壽命。疲勞壽命估算方法主要包括三大內(nèi)容。結(jié)合三大內(nèi)容中的不同計算方法,給出兩種典型的低周疲勞壽命計算方法:彈塑性計算法、彈性計算法。根據(jù)疲勞問題的宏觀機理提出直接計算法,利用不同的典型算例驗證三種方法的正確性,并分析其適用范圍及改進(jìn)思路。
[Abstract]:When ships and offshore structures are subjected to periodic loads such as wind, wave and current for a long time, the local position of stress concentration is easy to cause fatigue problems. For submarine, deep submersible FPSO and other structures subjected to large periodic loads, the local stress value exceeds the yield stress of the material, so the low cycle fatigue (strain fatigue) problem of the structure must be considered. Based on the macroscopic mechanism of fatigue problem, the calculation method of low cycle fatigue life of structures under symmetrical cyclic load is studied in this paper. The fatigue problem of structures is caused by the accumulation of irreversible plastic strain at local stress concentration. Therefore, the monotone stress-strain curve and cyclic stress-strain curve of materials and the relationship between them are studied firstly, which is the basis of calculating low cycle fatigue life. In this paper, the method of calculating the stress and strain of structural danger point is studied, the correctness of Neuber hypothesis is verified, and the corresponding improvement method, that is, the Neuber method based on elastic analysis, is put forward in view of its defects. There are two kinds of curves to calculate the low cycle fatigue life of structures: stress-life curve and strain-life curve. Considering the defects of the strain-life curve, a pseudo hot spot stress method for low cycle fatigue calculation is proposed, and the design method of low cycle fatigue life curve based on pseudo hot spot stress is given. The method based on pseudo-hot stress can avoid the complicated elastoplastic analysis and obtain the low cycle fatigue life of the structure directly through elastic analysis. Fatigue life estimation includes three parts. Combined with different calculation methods in three major contents, two typical methods for calculating low cycle fatigue life are presented: elastic-plastic method and elastic method. According to the macroscopic mechanism of fatigue problem, a direct calculation method is put forward. The correctness of the three methods is verified by using different typical examples, and the scope of application and the way of improvement are analyzed.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U661.4

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本文編號：1944805