接管高應變區(qū)是壓力容器的一個薄弱環(huán)節(jié)。實物容器試驗表明：即使在容器正常設計壓力下，接管區(qū)峰值應力已大大超過材料的屈服極限，如果存在裂紋等缺陷，這在該處發(fā)生失效破壞的概率最大；疲勞試驗也表明，容器在循環(huán)載荷下最先在該處穿透破壞，因此結(jié)構安全性研究的關鍵是高應變區(qū)的研究。但是，由于該區(qū)域結(jié)構和應力應變場的復雜性，其疲勞與斷裂問題至今仍未得到完滿的解決。本文利用結(jié)構分析軟件ANSYS對SCT試樣模擬結(jié)構高應變區(qū)進行了研究，探索了結(jié)構高應變區(qū)疲勞裂紋擴展各控制參量的適用性和疲勞裂紋閉合效應，主要研究成果如下： 1.本文探索了SCT試樣模擬壓力容器接管高應變區(qū)的有效性。對一系列幾何尺寸的無裂紋SCT試樣進行了應力應變場的有限元計算，并與SCT試樣的實驗應力測定作了比較。結(jié)論表明，SCT試樣具有接管高應變區(qū)應力應變場的三大特征。 2.本文研究了影響SCT試樣應力應變場分布的各種幾何尺寸因素，探討了如何通過調(diào)整各種幾何尺寸來獲得實際結(jié)構中不同應力應變場的方法。結(jié)論表明，開孔直徑的大小是影響SCT試樣應力應變分布的主要幾何因素，調(diào)整開孔直徑的大小，可以模擬任意接管的應力應變集中情況；而加強... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學浙江省

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 壓力容器接管區(qū)應力應變場研究
        1.2.1 薄殼理論解
        1.2.2 有限元解
        1.2.3 實驗研究
    1.3 壓力容器接管區(qū)疲勞裂紋擴展研究
        1.3.1 壓力容器接管高應變區(qū)的試驗研究
        1.3.2 壓力容器接管高應變區(qū)控制參量的研究
        1.3.3 壓力容器接管高應變區(qū)疲勞裂紋的閉合效應
    1.4 本文的研究目標及研究內(nèi)容
第二章 高應變SCT試樣應力場有限元分析
    2.1 引言
    2.2 有限元分析
    2.3 計算結(jié)果與分析
    2.4 實驗驗證
    2.5 小結(jié)
第三章 SCT試樣疲勞裂紋擴展參量計算
    3.1 引言
    3.2 有裂紋試樣應變場分析
    3.3 應力強度因子K計算
    3.4 J積分計算
        3.4.1 J積分守恒性分析
        3.4.2 模型的J-P圖
        3.4.3 模型幾何尺寸與J積分值
        3.4.4 SCT試樣應力強度因子K與由J積分值換算而得的K_Ⅱ之間的討論
    3.5 小結(jié)
第四章 SCT試樣參量化研究
    4.1 引言
    4.2 均勻設計方法
        4.2.1 方法簡介
        4.2.2 均勻設計表的構造和運用
        4.2.3 回歸分析在均勻設計中的應用
    4.3 均勻設計表在SCT試樣參量化研究中的運用
        4.3.1 孔邊應力集中系數(shù)研究
        4.3.2 SCT試樣J積分計算公式的研究
    4.4 小結(jié)
第五章 SCT試樣高應變區(qū)閉合效應試驗研究
    5.1 引言
    5.2 試驗試樣
    5.3 閉合效應試驗
    5.4 結(jié)果與討論
    5.5小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.3 展望
參考文獻
致 謝
后記


【參考文獻】：
期刊論文
[1]三維裂紋彈塑性J積分計算技術研究及工程應用[J]. 孫亮,秦紅.  壓力容器. 1998(04)
[2]壓力容器接管區(qū)應力集中彈塑性有限元分析[J]. 楊新岐,霍立興,張玉鳳.  壓力容器. 1997(03)
[3]孔邊裂紋J積分彈塑性估算解[J]. 胡宏玖,李培寧,雷月葆,羅仁平.  化工機械. 1997(02)
[4]仿真壓力容器接管高應變區(qū)應變場特征的一種單邊半橢圓缺口試板[J]. 胡宏玖,全其興,李培寧.  華東理工大學學報. 1996(06)
[5]孔邊裂紋J積分失效評定曲線[J]. 胡宏玖,李培寧,王志文.  華東理工大學學報. 1996(06)
[6]循環(huán)J積分作為疲勞裂紋擴展驅(qū)動力的研究[J]. 李華,楊水龍.  應用力學學報. 1996(04)
[7]具有壓力容器接管區(qū)高應變梯度場特征的緊湊拉伸（CT）類模型研究[J]. 全其興,胡宏玖,李培寧.  壓力容器. 1996(06)
[8]接管環(huán)帶區(qū)表面裂紋疲勞擴展規(guī)律的研究[J]. 金志江,王寬福.  化工機械. 1996(04)
[9]接管高應變區(qū)的二維模擬及失效評定曲線研究(一)[J]. 王志文,黃襄念.  壓力容器. 1996(04)
[10]球形容器接管環(huán)帶區(qū)的應力集中系數(shù)研究[J]. 成中山,王寬福.  壓力容器. 1996(02)



本文編號：3636195