軸向斜接管結構在石油化工、電力、核工業(yè)等行業(yè)應用十分廣泛。由于軸向斜接管結構破壞了正交接管結構的對稱性，在連接區(qū)域的應力集中比具有相同結構的正交接管大得多，開孔-接管區(qū)成為整個容器的薄弱部位。因其結構復雜，使得全面分析斜接管截交區(qū)的應力狀態(tài)和承載能力變得較為困難。國內外有關學者及專家在這方面進行了大量的試驗研究工作，但對大開孔(d／D＞0.5)和小角度斜接管結構的研究較少，故目前各國設計規(guī)范在斜接管結構設計方面的規(guī)定都不夠詳盡和具體。因此對斜接管結構進行全面的分析研究將具有較高的學術價值和工程意義。 本論文通過電測法和有限元法對內壓作用下不同開孔率不同傾斜角度的軸向斜接管圓柱形結構進行試驗分析研究，主要內容包括： 1．對三個接管軸線與筒體法線夾角θ分別為30°、45°和60°，相應開孔率d／D分別為0.65、0.47和0.32，接管與筒體安放式焊接結構的軸向斜接管容器進行爆破試驗，研究其受內壓作用在接管與筒體截交區(qū)的應力分布規(guī)律，獲取最大應力值及其出現(xiàn)的位置，進而得到應力集中系數(shù)；以及試驗容器的極限載荷、爆破壓力及爆破失效位置。 2．對與試驗模型具有相同結構參數(shù)的容器進行了三維非線性有限元分析，并與試驗結果進行了比較。 通過上述的研究，得出了以下幾點結論： 1．接管-筒體截交處應力集中明顯，最大應力值位于α(α表示在截交相貫線俯視投影上的點離銳角點徑向夾角)為30°附近或150-180°所對應的截交區(qū)范圍內。截交處接管側與筒體側具有相對應的應力集中，且應力集中范圍相對大于筒體側應力集中范圍。θ較大的斜接管結構，鈍角側附近區(qū)域的應力相對銳角側變大。 2．接管-筒體截交區(qū)域為斜接管筒體結構的薄弱部位。銳角側和鈍角側附近區(qū)域極限載荷較小。隨內壓載荷的增加，接管與筒體軸線夾角變大；θ=60°的斜接管結構，接管遠離截交區(qū)的一端同時向筒體彎曲。 3．斜接管結構容器的爆破壓力比正交結構的爆破壓力小。對于不同角度的斜
【學位單位】：南京工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2005
【中圖分類】：TH114
【部分圖文】：

700士50一{}一圖2一7筒體焊接結構FigZ一7WeldSturetureoftheCylinder(2)焊接工藝參數(shù)筒體縱縫、進水及排氣管采用全氫弧焊，斜接管與筒體截交焊縫、筒體環(huán)焊

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圖2一10數(shù)據(jù)采集實物照片F(xiàn)ig.2一IOThePhotoofdataaequisition模型應變值測點(其中模型No.1為81個應變值，模型No.2和模型No.3為﹁l川州es川esl個應變值)。數(shù)據(jù)采集流程如圖2一n所示。二二二二)幾爪下二二三二萬-二二二二耳一不二二二舀~廠幾二二二一二二二二試驗模型口或漢電阻應變花口議Yz22轉換獄二或潤YJ33應變瞇匕習微機接口接口軟州」匕廠1.|l匕圖2一11數(shù)據(jù)采集流程Fig.2一11DataAequisxtiol、Proeess
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本文編號：2875475