焊制三通管件塑性極限載荷的有限元分析
本文關(guān)鍵詞:焊制三通管件塑性極限載荷的有限元分析,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:三通是管道系統(tǒng)中重要的元件,其合理性設(shè)計(jì)和完整性評(píng)估是保證管道系統(tǒng)安全運(yùn)行必不可少的內(nèi)容,但近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外工程界對(duì)含缺陷壓力管道安全評(píng)估技術(shù)的研究?jī)H限于直管段和含裂紋缺陷的三通,沒(méi)有涉及到含局部減薄的三通,而且即使是對(duì)無(wú)缺陷三通的研究也很不完善。由于管道三通的破壞常表現(xiàn)為塑性失效,因此系統(tǒng)地分析無(wú)缺陷和含缺陷三通的極限載荷并建立相應(yīng)的工程計(jì)算方法就成為其完整性評(píng)定技術(shù)的關(guān)鍵。本文內(nèi)容作為國(guó)家“十五”科技攻關(guān)項(xiàng)目的一部分,以數(shù)值計(jì)算、理論分析為手段開展了無(wú)缺陷和含局部減薄缺陷焊制三通的塑性極限載荷研究,主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下: 1、建立了內(nèi)壓作用下無(wú)缺陷和含缺陷三通的三維有限元模型,分別找到了無(wú)缺陷和含缺陷三通的最佳網(wǎng)格密度。 2、建立了無(wú)缺陷和含缺陷三通的塑性極限內(nèi)壓數(shù)據(jù)庫(kù),從而為無(wú)缺陷和含缺陷三通工程估算式的提出提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 3、簡(jiǎn)化了無(wú)缺陷和含缺陷三通塑性極限內(nèi)壓的影響因素,研究探討了局部減薄尺寸對(duì)含缺陷三通塑性極限內(nèi)壓的影響規(guī)律。 4、提出了無(wú)缺陷和含缺陷三通塑性極限內(nèi)壓的工程估算式。
【關(guān)鍵詞】:塑性極限載荷 焊制三通 有限元法 局部減薄缺陷
【學(xué)位授予單位】:北京化工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2003
【分類號(hào)】:TG401
【目錄】:
- 摘 要3-4
- ABSTRACT4-6
- 主要符號(hào)表6-10
- 第1章 緒論10-25
- 1.1 選題背景10-11
- 1.2 三通的概述11-13
- 1.2.1 管道三通的幾個(gè)專用術(shù)語(yǔ)說(shuō)明11-12
- 1.2.2 管道三通與容器接管的區(qū)別12-13
- 1.2.3 三通的分類13
- 1.3 無(wú)缺陷三通強(qiáng)度研究進(jìn)展13-18
- 1.3.1 國(guó)外研究進(jìn)展13-15
- 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展15-18
- 1.4 含缺陷三通強(qiáng)度研究進(jìn)展18-23
- 1.4.1 國(guó)外相關(guān)的研究進(jìn)展19-21
- 1.4.2 國(guó)內(nèi)研究成果21-23
- 1.5 存在的問(wèn)題及本文研究的內(nèi)容23-25
- 1.5.1 存在的問(wèn)題23
- 1.5.2 本文的研究?jī)?nèi)容23-25
- 第2章 三通塑性極限載荷的有限元計(jì)算方法25-34
- 2.1 引言25
- 2.2 有限元方法及有限元分析軟件介紹25-27
- 2.2.1 有限元方法簡(jiǎn)介25-26
- 2.2.2 有限元軟件簡(jiǎn)介26-27
- 2.3 三通塑性極限載荷的有限元分析技術(shù)27-33
- 2.3.1 有限元軟件及分析方法27
- 2.3.2 有限元模型及材料假設(shè)27-28
- 2.3.3 單元類型和單元數(shù)量的選擇28-29
- 2.3.4 載荷及約束條件29-30
- 2.3.5 有限元分析中極限載荷的確定方法30-31
- 2.3.6 前處理程序的開發(fā)31-33
- 2.4 結(jié)論33-34
- 第3章 無(wú)缺陷焊制三通的塑性極限內(nèi)壓數(shù)值分析34-44
- 3.1 引言34
- 3.2 無(wú)缺陷焊制三通有限元模型的建立34-36
- 3.2.1 坐標(biāo)系及單位制的確立及實(shí)體模型的建立34
- 3.2.2 網(wǎng)格的劃分及單元數(shù)目的確定34-36
- 3.2.3 載荷及約束的施加36
- 3.3 無(wú)缺陷焊制三通失效特征分析36-37
- 3.4 無(wú)缺陷焊制三通塑性極限內(nèi)壓影響因素的簡(jiǎn)化37-38
- 3.5 無(wú)缺陷焊制三通塑性極限內(nèi)壓數(shù)據(jù)庫(kù)的建立38-39
- 3.6 無(wú)缺陷焊制三通塑性極限內(nèi)壓工程估算式39-40
- 3.7 本文計(jì)算結(jié)果與現(xiàn)有公式的比較40-43
- 3.8 結(jié)論43-44
- 第4章 含底部局部減薄三通的塑性極限內(nèi)壓數(shù)值分析44-69
- 4.1 引言44-45
- 4.2 含底部局部減薄三通有限元模型的建立45-47
- 4.3 含局部減薄缺陷三通失效模式分析47-49
- 4.4 含局部減薄缺陷三通變形特征分析49-50
- 4.5 含缺陷焊制三通塑性極限內(nèi)壓影響因素的簡(jiǎn)化50-60
- 4.5.1 局部減薄尺寸對(duì)塑性極限內(nèi)壓的影響51-56
- 4.5.2 含缺陷三通本身尺寸對(duì)塑性極限內(nèi)壓的影響56-60
- 4.6 含缺陷焊制三通塑性極限內(nèi)壓數(shù)據(jù)庫(kù)的建立60-65
- 4.7 含缺陷焊制三通塑性極限工程估算式65-67
- 4.8 結(jié)論67-69
- 第5章 結(jié)論與展望69-72
- 5.1 本文的主要工作69-70
- 5.2 本文主要的研究成果70-71
- 5.3 展望71-72
- 參考文獻(xiàn)72-76
- 致 謝76-77
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄77
【引證文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):448213
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