核電管道的LBB設(shè)計(jì)和評定過程復(fù)雜,為提高計(jì)算精度和效率,需要采用先進(jìn)的計(jì)算方法,并實(shí)現(xiàn)程序軟件的計(jì)算。本文基于增強(qiáng)的參考應(yīng)力法（ERS法）和J積分穩(wěn)定性評定圖法開發(fā)了自主的核電管道LBB分析計(jì)算程序,并通過核電管道三維有限元分析計(jì)算和文獻(xiàn)上的相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了程序的準(zhǔn)確性�；诔绦蛴�(jì)算和三維有限元分析,研究了管道裂紋的裂尖拘束對LBB分析結(jié)果的影響,并構(gòu)建了環(huán)向裂紋管道拘束相關(guān)的LBB曲線。通過試樣和管道裂尖拘束參數(shù)的有限元對比分析,研究了試樣的J-R阻力曲線對管道的可移植性。論文得到的主要研究結(jié)果如下：（1）基于目前國際上公認(rèn)和改進(jìn)的斷裂參數(shù)計(jì)算方法,開發(fā)了核電管道LBB計(jì)算程序,該程序可用于含環(huán)向穿透裂紋管道的J積分計(jì)算,裂紋張開位移（COD）、裂紋張開面積（COA）和泄漏率計(jì)算,并可以進(jìn)行LBB裂紋擴(kuò)展穩(wěn)定性分析。程序的計(jì)算結(jié)果和有限元及文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的一致性較好,表明本文開發(fā)的程序具有較高的計(jì)算精度。（2）通過三維有限元計(jì)算,得到了含環(huán)向穿透裂紋直管載荷無關(guān)的裂尖拘束參數(shù)τ*及其分布,給出了管道裂尖拘束參數(shù)τ*的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式。計(jì)算結(jié)果表明,隨著管道平均半徑Rm、徑厚比Rm/t和... 

【文章來源】：華東理工大學(xué)上海市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：110 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及存在的問題
    1.3 本文研究內(nèi)容與方法
第2章 核電管道環(huán)向和軸向穿透裂紋的J積分計(jì)算程序
    2.1 前言
    2.2 幾何模型和材料
    2.3 J積分的工程計(jì)算方法
        2.3.1 含環(huán)向穿透裂紋直管
        2.3.2 僅受內(nèi)壓載荷的含軸向穿透裂紋直管
    2.4 J積分的計(jì)算程序開發(fā)
        2.4.1 程序簡介
        2.4.2 算例演示
    2.5 有限元建模
        2.5.1 模型材料和結(jié)構(gòu)參數(shù)
        2.5.2 有限元模型
        2.5.3 J積分值的有限元計(jì)算
    2.6 不同的材料參數(shù)輸入方式及R-O擬合方法對程序計(jì)算結(jié)果的影響
    2.7 有限元算例驗(yàn)證
        2.7.1 環(huán)向穿透裂紋直管程序計(jì)算結(jié)果的有限元算例驗(yàn)證
        2.7.2 軸向穿透裂紋直管程序計(jì)算結(jié)果的有限元算例驗(yàn)證
    2.8 小結(jié)
第3章 核電管道環(huán)向和軸向穿透裂紋張開面積和泄漏率的計(jì)算程序
    3.1 前言
    3.2 COD的工程計(jì)算方法
    3.3 泄漏率的熱工水利模型
    3.4 COD、COA和泄漏率的計(jì)算程序開發(fā)
        3.4.1 程序簡介
        3.4.2 算例演示
    3.5 有限元建模
        3.5.1 COD和COA的有限元計(jì)算
    3.6 有限元算例驗(yàn)證
        3.6.1 環(huán)向穿透裂紋直管COD程序計(jì)算結(jié)果的有限元算例驗(yàn)證
        3.6.2 軸向穿透裂紋直管程序計(jì)算結(jié)果有限元算例驗(yàn)證
    3.7 實(shí)驗(yàn)算例驗(yàn)證
    3.8 小結(jié)
第4章 核電管道環(huán)向穿透裂紋LBB裂紋擴(kuò)展穩(wěn)定性的計(jì)算程序
    4.1 前言
    4.2 LBB裂紋擴(kuò)展穩(wěn)定性計(jì)算方法
    4.3 LBB裂紋擴(kuò)展穩(wěn)定性計(jì)算程序的開發(fā)
        4.3.1 程序原理及算法
        4.3.2 程序簡介
        4.3.3 程序算例演示
    4.4 有限元算例驗(yàn)證
    4.5 實(shí)驗(yàn)算例驗(yàn)證
    4.6 小結(jié)
第5章 管道裂紋拘束表征及拘束相關(guān)的LBB曲線
    5.1 前言
    5.2 含環(huán)向穿透裂紋直管的有限元計(jì)算
        5.2.1 三維有限元模型
        5.2.2 有限元模型驗(yàn)證
        5.2.3 直管有限元模型的網(wǎng)格敏感性驗(yàn)證
    5.3 含穿透裂紋直管拘束參數(shù)τ~*的計(jì)算
        5.3.1 材料參數(shù)
        5.3.2 基于修正T應(yīng)力的載荷無關(guān)的拘束參數(shù)τ~*
        5.3.3 拘束參數(shù)τ~*的影響因素分析
        5.3.4 含穿透裂紋直管拘束參數(shù)τ~*的經(jīng)驗(yàn)公式
    5.4 拘束相關(guān)的LBB曲線構(gòu)建
    5.5 小結(jié)
第6章 試樣J-R阻力曲線對含環(huán)向穿透裂紋管道的可移植性研究
    6.1 前言
    6.2 試樣的有限元模型
    6.3 管道幾何結(jié)構(gòu)和裂紋尺寸對裂尖應(yīng)力場和拘束參數(shù)的影響分析
        6.3.1 裂紋長度對含環(huán)向穿透裂紋直管的裂尖場和拘束參數(shù)的影響
        6.3.2 含環(huán)向穿透裂紋直管沿壁厚不同位置處的裂尖場和拘束參數(shù)分布
        6.3.3 管道平均半徑R_m對含環(huán)向穿透裂紋直管的裂尖場和拘束參數(shù)的影響
        6.3.4 管道徑厚比R_m/t對含環(huán)向穿透裂紋直管的裂尖場和拘束參數(shù)的影響
    6.4 拘束參數(shù)τ~*接近時試樣和管道的裂尖斷裂參數(shù)對比
    6.5 小結(jié)
第7章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3172498