本文關(guān)鍵詞： 厚壁圓筒 雙剪統(tǒng)一強(qiáng)度理論 拉壓強(qiáng)度 拉壓模量 極限內(nèi)壓　出處：《力學(xué)學(xué)報》2017年04期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：厚壁圓筒在實際工程領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛,若能精確計算出極限內(nèi)壓,對預(yù)防事故發(fā)生,降低風(fēng)險有重要意義.工程中存在許多材料,其拉壓強(qiáng)度和拉壓模量均存在差異,這些差異對極限內(nèi)壓的大小有顯著影響.以往研究表明,僅考慮拉壓強(qiáng)度與拉壓模量的一個方面,計算結(jié)果與實際情況存在一定的誤差.本文基于雙剪統(tǒng)一強(qiáng)度理論,綜合考慮中間主應(yīng)力效應(yīng)及材料拉壓強(qiáng)度和拉壓模量的不同,推導(dǎo)了內(nèi)壓作用下厚壁圓筒的彈、塑性狀態(tài)的應(yīng)力分布及彈性極限內(nèi)壓、塑性極限內(nèi)壓與安定極限內(nèi)壓的統(tǒng)一解,通過與其他文獻(xiàn)對比分析驗證了本文計算結(jié)果的正確性,分析了半徑比、統(tǒng)一強(qiáng)度理論參數(shù)、拉壓強(qiáng)度比與拉壓模量系數(shù)對彈性極限內(nèi)壓、塑性極限內(nèi)壓及安定極限內(nèi)壓的影響.結(jié)果表明:統(tǒng)一解均隨半徑比和統(tǒng)一強(qiáng)度理論參數(shù)的增大而增大,隨拉壓強(qiáng)度比的增大而減小,彈性極限內(nèi)壓隨材料拉壓模量系數(shù)的增大而減小,當(dāng)壁厚增加到一定值后,安定極限內(nèi)壓隨材料拉壓模量系數(shù)的增大而減小;材料的拉壓模量不同、拉壓強(qiáng)度差異對厚壁圓筒的安定性影響顯著,考慮中間主應(yīng)力效應(yīng)可使材料的潛能得到更充分發(fā)揮,極限內(nèi)壓隨半徑比的變化規(guī)律可為選擇合理壁厚提供參考,該結(jié)論可為厚壁圓筒的工程應(yīng)用提供理論依據(jù).
[Abstract]:Thick wall cylinder is widely used in practical engineering field. If the limit internal pressure can be calculated accurately, it is of great significance to prevent accidents and reduce risk. There are many materials in engineering, and the tensile and compression strength and modulus are different. These differences have a significant effect on the limit internal pressure. Previous studies have shown that there is a certain error between the calculation results and the actual situation by considering only one aspect of tensile and compression strength and modulus. This paper is based on the unified strength theory of double shear. Considering the effect of intermediate principal stress and the difference of tensile and compressive strength and modulus of materials, the unified solution of elastic stress distribution and elastic limit internal pressure, plastic limit internal pressure and stability limit internal pressure of thick walled cylinder under internal pressure are derived. The correctness of the calculation results is verified by comparing with other literatures. The radius ratio, unified strength theory parameters, tensile compression strength ratio and modulus coefficient of tension and compression are analyzed to limit the internal pressure of elasticity. The results show that the unified solution increases with the increase of radius ratio and the theoretical parameters of unified strength, and decreases with the increase of tensile strength ratio. The internal pressure of elastic limit decreases with the increase of the modulus coefficient of tension and compression of the material. When the wall thickness increases to a certain value, the internal pressure of stability limit decreases with the increase of the modulus coefficient of tensile and compression modulus of the material, and the tensile and compression modulus of the material is different. The difference of tensile strength and compression strength has a significant effect on the stability of thick-walled cylinder. Considering the effect of intermediate principal stress, the potential of material can be brought into full play, and the variation of limit internal pressure with radius ratio can provide a reference for the selection of reasonable wall thickness. This conclusion can provide theoretical basis for the engineering application of thick wall cylinder.
【作者單位】： 長安大學(xué)建筑工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51508028,41202191) 中國博士后科學(xué)基金(2016T90879,2014M562357) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)費專項資金(310828173402)資助項目
【分類號】：O346

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本文編號：1507176