圓柱殼開孔接管區(qū)應(yīng)力分類方法研究.pdf

1、圓柱殼開孔接管應(yīng)力分析問題是一個在工程上重要而在力學(xué)、數(shù)學(xué)上困難的問題，目前普遍借助于有限元方法完成應(yīng)力分析。以往的研究表明：將現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中通用的應(yīng)力強度評定條件用于線處理法結(jié)果是很保守的；另外，將線處理法簡單地由二維推廣到一般三維結(jié)構(gòu)也是不合理的。因此，如何對三維有限元結(jié)果進行應(yīng)力分類和應(yīng)力評定是當(dāng)前最關(guān)鍵的問題。 本文針對這一問題主要做了兩個方面的研究： 1. 修正線處理法的應(yīng)力強度評定條件。采用有限元方法對不同結(jié)構(gòu)尺

2、寸的受內(nèi)壓圓柱殼開孔接管模型進行了極限分析，將極限分析得到的許用載荷施加于結(jié)構(gòu)進行彈性分析，采用線處理法在危險部位對結(jié)構(gòu)的彈性名義應(yīng)力進行了分類和分解，將各類應(yīng)力強度的極限值作為應(yīng)力強度評定條件。結(jié)果表明，在所計算的參數(shù)范圍內(nèi)，局部薄膜應(yīng)力強度應(yīng)不大于2.0，一次薄膜加一次彎曲應(yīng)力的應(yīng)力強度應(yīng)不大于2.1。 2. 面內(nèi)應(yīng)力線性化方法研究。提出了應(yīng)力分類面的位置、方向的確定原則，按照此原則選取了五個應(yīng)力分類面的位置；將面內(nèi)發(fā)生0.

3、2％塑性應(yīng)變的區(qū)域作為應(yīng)力分類面的范圍，通過大量計算得到了應(yīng)力分類面擴展長度的經(jīng)驗計算式；提出了曲面內(nèi)應(yīng)力線性化方法。將極限分析得到的許用載荷施加于結(jié)構(gòu)進行彈性分析，采用曲面處理法完成了各應(yīng)力分類面內(nèi)應(yīng)力線性化，將各類應(yīng)力強度的極限值作為面處理法的應(yīng)力強度評定條件。結(jié)果表明，在所計算的參數(shù)范圍內(nèi)，不同應(yīng)力處理面所得應(yīng)力評定條件不盡相同，局部薄膜應(yīng)力強度的限制條件為1.5～1.9，一次薄膜加一次彎曲應(yīng)力的應(yīng)力強度的限制條件為1.5～1.9