接管高應(yīng)變區(qū)是壓力容器的一個(gè)薄弱環(huán)節(jié)。實(shí)物容器試驗(yàn)表明：即使在容器正常設(shè)計(jì)壓力下，接管區(qū)峰值應(yīng)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(yàn)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(gòu)安全性研究的關(guān)鍵是高應(yīng)變區(qū)的研究。但是，由于該區(qū)域結(jié)構(gòu)和應(yīng)力應(yīng)變場的復(fù)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(gòu)分析軟件ANSYS對SCT試樣模擬結(jié)構(gòu)高應(yīng)變區(qū)進(jìn)行了研究，探索了結(jié)構(gòu)高應(yīng)變區(qū)疲勞裂紋擴(kuò)展各控制參量的適用性和疲勞裂紋閉合效應(yīng)，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(yīng)變區(qū)的有效性。對一系列幾何尺寸的無裂紋SCT試樣進(jìn)行了應(yīng)力應(yīng)變場的有限元計(jì)算，并與SCT試樣的實(shí)驗(yàn)應(yīng)力測定作了比較。結(jié)論表明，SCT試樣具有接管高應(yīng)變區(qū)應(yīng)力應(yīng)變場的三大特征。 2.本文研究了影響SCT試樣應(yīng)力應(yīng)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(shí)際結(jié)構(gòu)中不同應(yīng)力應(yīng)變場的方法。結(jié)論表明，開孔直徑的大小是影響SCT試樣應(yīng)力應(yīng)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(yīng)力應(yīng)變集中情況；而加強(qiáng)... 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：105 頁

【學(xué)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(yīng)力應(yīng)變場研究
        1.2.1 薄殼理論解
        1.2.2 有限元解
        1.2.3 實(shí)驗(yàn)研究
    1.3 壓力容器接管區(qū)疲勞裂紋擴(kuò)展研究
        1.3.1 壓力容器接管高應(yīng)變區(qū)的試驗(yàn)研究
        1.3.2 壓力容器接管高應(yīng)變區(qū)控制參量的研究
        1.3.3 壓力容器接管高應(yīng)變區(qū)疲勞裂紋的閉合效應(yīng)
    1.4 本文的研究目標(biāo)及研究內(nèi)容
第二章 高應(yīng)變SCT試樣應(yīng)力場有限元分析
    2.1 引言
    2.2 有限元分析
    2.3 計(jì)算結(jié)果與分析
    2.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    2.5 小結(jié)
第三章 SCT試樣疲勞裂紋擴(kuò)展參量計(jì)算
    3.1 引言
    3.2 有裂紋試樣應(yīng)變場分析
    3.3 應(yīng)力強(qiáng)度因子K計(jì)算
    3.4 J積分計(jì)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(yīng)力強(qiáng)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(shè)計(jì)方法
        4.2.1 方法簡介
        4.2.2 均勻設(shè)計(jì)表的構(gòu)造和運(yùn)用
        4.2.3 回歸分析在均勻設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
    4.3 均勻設(shè)計(jì)表在SCT試樣參量化研究中的運(yùn)用
        4.3.1 孔邊應(yīng)力集中系數(shù)研究
        4.3.2 SCT試樣J積分計(jì)算公式的研究
    4.4 小結(jié)
第五章 SCT試樣高應(yīng)變區(qū)閉合效應(yīng)試驗(yàn)研究
    5.1 引言
    5.2 試驗(yàn)試樣
    5.3 閉合效應(yīng)試驗(yàn)
    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(xiàn)
致 謝
后記


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[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(jī)械. 1997(02)
[4]仿真壓力容器接管高應(yīng)變區(qū)應(yīng)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(xué)學(xué)報(bào). 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(xué)學(xué)報(bào). 1996(06)
[6]循環(huán)J積分作為疲勞裂紋擴(kuò)展驅(qū)動力的研究[J]. 李華,楊水龍.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 1996(04)
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本文編號：3636195