軸向載荷下導(dǎo)管架平臺多面DT型管節(jié)點應(yīng)力集中系數(shù)研究
發(fā)布時間:2023-11-25 03:03
當受力的含孔彈性體中存在孔,則孔邊的應(yīng)力將遠大于無孔時的應(yīng)力,也遠大于遠離孔的位置處的應(yīng)力,這種現(xiàn)象稱為孔邊應(yīng)力集中現(xiàn)象。本文采用極坐標計算了含圓孔無限大板兩端受均布拉力時的孔邊應(yīng)力,采用復(fù)變函數(shù)方法計算了橢圓孔在不同邊界條件下的孔邊應(yīng)力,并且分析了線彈性條件下裂紋尖端的應(yīng)力。應(yīng)力集中系數(shù)在導(dǎo)管架平臺管節(jié)點的疲勞強度及可靠性分析中起著重要的作用。針對導(dǎo)管架平臺中常見的多面DT型管節(jié)點,本文采用有限元方法分析了沿其焊縫的應(yīng)力集中系數(shù)。利用分區(qū)劃分網(wǎng)格的方法在保證網(wǎng)格質(zhì)量的前提下盡量減少網(wǎng)格的數(shù)量以確保計算精度和提高計算效率;谟邢拊嬎憬Y(jié)果,研究了不同幾何參數(shù)對應(yīng)力集中系數(shù)的影響并且采用多元非線性回歸方法提出了一組計算應(yīng)力集中系數(shù)的參數(shù)方程。通過兩種誤差分析驗證了參數(shù)方程的準確性。在對于管節(jié)點和由它們制成的結(jié)構(gòu)的疲勞可靠性評估中,應(yīng)力集中系數(shù)被當做一個對管節(jié)點或結(jié)構(gòu)影響非常大的一個隨機變量。沿著焊縫的應(yīng)力集中系數(shù)的最大值依據(jù)載荷形式的對應(yīng)位置被用來構(gòu)建4組樣本。15個在疲勞可靠性分析中常用的分布模型被用于擬合樣本的概率密度直方圖和經(jīng)驗分布函數(shù),分布模型中的參數(shù)由極大似然估計得到。依照卡...
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 應(yīng)力集中系數(shù)計算方法及參數(shù)方程研究現(xiàn)狀
1.2.2 應(yīng)力集中系數(shù)概率密度分布研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容
2 應(yīng)力集中現(xiàn)象基本概念
2.1 圓孔孔邊的應(yīng)力集中
2.2 孔口問題的復(fù)變函數(shù)解答
2.2.1 應(yīng)力函數(shù)、應(yīng)力分量、位移分量及邊界條件的復(fù)變函數(shù)表示
2.2.2 孔口問題的復(fù)變函數(shù)解答
2.2.3 橢圓孔口
2.2.4 裂紋附近的應(yīng)力集中
2.3 本章小結(jié)
3 DT型管節(jié)點的有限元建模
3.1 DT型管節(jié)點的幾何形狀及基本參數(shù)
3.2 選擇單元類型
3.3 有限元模型的建立
3.4 邊界條件和載荷施加
3.5 分析和外推方法
3.6 有限元模型的有效性驗證
3.7 本章小結(jié)
4 幾何參數(shù)對沿著焊趾的應(yīng)力集中系數(shù)的影響及參數(shù)方程的推導(dǎo)
4.1 幾何參數(shù)對沿著焊趾的應(yīng)力集中系數(shù)的影響
4.1.1 β對應(yīng)力集中系數(shù)分布的影響
4.1.2 γ對應(yīng)力集中系數(shù)分布的影響
4.1.3 τ對應(yīng)力集中系數(shù)分布的影響
4.1.4 ω對應(yīng)力集中系數(shù)分布的影響
4.2 推導(dǎo)參數(shù)方程
4.3 本章小結(jié)
5 應(yīng)力集中系數(shù)概率分布函數(shù)研究
5.1 應(yīng)力集中系數(shù)樣本數(shù)據(jù)的構(gòu)建和描述
5.2 概率分布模型中參數(shù)的估計
5.3 卡方擬合優(yōu)度檢驗
5.4 Kolmogorov-Smirnov擬合優(yōu)度檢驗
5.5 應(yīng)力集中系數(shù)的概率分布模型
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 論文展望
參考文獻
附錄A 多面DT型管節(jié)點沿焊縫的應(yīng)力集中系數(shù)參數(shù)方程
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3867142
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 選題背景及研究意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 應(yīng)力集中系數(shù)計算方法及參數(shù)方程研究現(xiàn)狀
1.2.2 應(yīng)力集中系數(shù)概率密度分布研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要內(nèi)容
2 應(yīng)力集中現(xiàn)象基本概念
2.1 圓孔孔邊的應(yīng)力集中
2.2 孔口問題的復(fù)變函數(shù)解答
2.2.1 應(yīng)力函數(shù)、應(yīng)力分量、位移分量及邊界條件的復(fù)變函數(shù)表示
2.2.2 孔口問題的復(fù)變函數(shù)解答
2.2.3 橢圓孔口
2.2.4 裂紋附近的應(yīng)力集中
2.3 本章小結(jié)
3 DT型管節(jié)點的有限元建模
3.1 DT型管節(jié)點的幾何形狀及基本參數(shù)
3.2 選擇單元類型
3.3 有限元模型的建立
3.4 邊界條件和載荷施加
3.5 分析和外推方法
3.6 有限元模型的有效性驗證
3.7 本章小結(jié)
4 幾何參數(shù)對沿著焊趾的應(yīng)力集中系數(shù)的影響及參數(shù)方程的推導(dǎo)
4.1 幾何參數(shù)對沿著焊趾的應(yīng)力集中系數(shù)的影響
4.1.1 β對應(yīng)力集中系數(shù)分布的影響
4.1.2 γ對應(yīng)力集中系數(shù)分布的影響
4.1.3 τ對應(yīng)力集中系數(shù)分布的影響
4.1.4 ω對應(yīng)力集中系數(shù)分布的影響
4.2 推導(dǎo)參數(shù)方程
4.3 本章小結(jié)
5 應(yīng)力集中系數(shù)概率分布函數(shù)研究
5.1 應(yīng)力集中系數(shù)樣本數(shù)據(jù)的構(gòu)建和描述
5.2 概率分布模型中參數(shù)的估計
5.3 卡方擬合優(yōu)度檢驗
5.4 Kolmogorov-Smirnov擬合優(yōu)度檢驗
5.5 應(yīng)力集中系數(shù)的概率分布模型
5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 論文展望
參考文獻
附錄A 多面DT型管節(jié)點沿焊縫的應(yīng)力集中系數(shù)參數(shù)方程
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝
本文編號:3867142
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/chuanbolw/3867142.html
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