【摘要】：圓筒是壓力容器、管道最重要的元器件之一。在對壓力容器、管道用R6方法進(jìn)行結(jié)構(gòu)完整性評定時,極限載荷是十分重要的參數(shù)。目前國內(nèi)外對含周向裂紋薄壁圓筒的極限載荷研究已經(jīng)比較成熟和完善,但是在復(fù)合載荷作用下厚壁圓筒的極限載荷研究仍然十分缺乏。因此本文對含等深周向內(nèi)、外裂紋厚壁圓筒在內(nèi)壓,軸向力和彎曲復(fù)合載荷作用下的極限載荷進(jìn)行研究,主要的研究工作如下： (1)本文根據(jù)Mises屈服準(zhǔn)則,在中性軸假設(shè)條件,和周向應(yīng)力、徑向應(yīng)力常數(shù)假設(shè)下,推導(dǎo)出了含等深周向內(nèi)、外裂紋厚壁圓筒在受內(nèi)壓、軸向力和彎矩復(fù)合載荷下的近似極限載荷公式。 (2)對處于內(nèi)壓、軸向力和彎曲復(fù)合載荷作用下的理想彈塑性材料圓筒進(jìn)行了有限元分析,計算了不同裂紋深度(α/t=0.2,0.5,0.8),不同裂紋長度(θ/π=0.2,0.8,1)在不同的載荷比例(λ=0.1,1,10,χ=0.1,1,10)作用下的含等深周向內(nèi)、外裂紋厚壁圓筒極限載荷。 (3)通過本文解與有限元解進(jìn)行比較和誤差分析,結(jié)果表明,1.2≤k≤2范圍內(nèi),本文解小于有限元解,本文解偏保守,除當(dāng)裂紋長而且深之外,誤差在20%以內(nèi),可以在工程應(yīng)用中提供依據(jù)；當(dāng)裂紋長而且深時,本文解與有限元解最大誤差超過20%,但誤差小于40%,此時對工程應(yīng)用有一定的指導(dǎo)意義；當(dāng)k=3時,內(nèi)壓占主導(dǎo)載荷下兩種解的最大誤差大于25%,小于35%,此時對工程應(yīng)用有一定的指導(dǎo)意義 (4)通過本文解與有限元解的比較,在本文研究范圍內(nèi),推薦了計算等深周向內(nèi)、外裂紋厚壁圓筒極限載荷的σθ和σr的取值。
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號】：TH49

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2804724