受外载作用焊制三通塑性极限载荷的有限元分析
三通作为重要的压力管道元件广泛用于石油化工、电力和油气输送等行业中,由于其几何形状复杂和数学分析上的困难,至今仍没有成熟简便的应力计算方法.鉴于管道三通的破坏常表现为塑性失效,因此,管道三通的塑性极限载荷成为工程中重要的设计参数.该文采用有限元分析的方法,在对纯弯矩作用下无缺陷三通进行研究的基础上,详细地研究了单一弯矩及不同比例内压弯矩联合作用时底部减薄缺陷对三通塑性极限载荷的影响.主要研究内容和结论如下:(1)建立了无缺陷及含底部减薄缺陷焊制管道三通的三维有限元计算模型,编制出适合该课题需要的有限元前处理程序.(2)建立了无缺陷三通塑性极限弯矩有限元解数据库,研究了不同几何尺寸对三通塑性极限弯矩的影响规律.(3)对含底部减薄三通塑性极限载荷的影响因素进行简化,得到了不同底部减薄缺陷三通在纯弯矩及内压弯矩联合载荷作用下的塑性极限载荷的有限元解,研究了底部减薄三通的塑性极限载荷随主要影响因素的变化规律,提出了局部减薄三通的失效模式.(4)在有限元分析的基础上,拟合得出在外载荷作用下的三通塑性极限载荷估算公式.
三通;塑性极限载荷;有限元法;局部减薄缺陷;估算公式
北京化工大学
硕士
化工过程机械
王奎升;孙亮
2004
中文
TQ320.674;TQ320.724
80
2004-10-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）