内压下含局部减薄缺陷三通的极限分析

有限元与数学规划相结合的方法在求解极限分析问题时会受到计算规模的限制,难以应用到实际工程问题中.该文引入了一种基于线弹性分析的求解复杂结构极限载荷上、下限的方法--弹性补偿法,同时结合三维有限元分析,求解内压下等径三通的极限载荷.通过与弹塑性分析结果比较发现,简单的弹性补偿法能够较好地评估复杂三维结构的塑性承载能力.计算结果表明,主管腹部的局部减薄缺陷对三通结构的极限承载能力影响最大.     

圆板中摩尔-库仑准则的内力屈服条件

对具有拉压强度差效应材料构成的轴对称弯曲圆板在弹塑性阶段应力分布的研究,导出了塑性极限状态下圆板中塑性应力分量间的关系式。以不同受力状态下圆板单元体进入塑性极限状态时的内力分析为基础,建立了圆板在摩尔库仑准则基础上用弯矩表示的内力屈服条件。该内力屈服条件是一条闭合的外凸曲线,符合内力分量的对称性,在材料拉压强度相同时蜕化为屈雷斯卡内力屈服条件。所得内力屈服条件可以用于由拉压强度不同材料构成的圆板和环板的塑性极限分析。     

2.5M提升机主轴缺陷的容许尺寸

一、用双判据法对提升机主轴表面纹裂的分析与计算 由线弹性断裂力学理论可知,只有当结构或试样的裂纹尺寸大到一定的程度,或当破坏载荷低于材料毁损的极限载荷一半时,则裂纹周围的塑性区才可能控制在较小的范围内,此时按线弹性断裂力学来处理是能够满足工程所要求的精度(可使误差<7％),即只有在这样情况下由线弹性断裂力学判据所得出的最大容许载荷或最大的缺陷尺寸才是可靠的。假若构件上的缺陷尺寸较小,特别是应力集中处的裂纹,则其破坏载荷便有可能超过材料毁损极限载荷的一半。此时裂纹周围的塑性区便增加到相当的分量而不再满足小范围屈服条件。此情形下即使采用小范围塑性区进行修正也是不恰当的,因为这     

轴线平行的两圆锥相贯线分析

对轴线平行的两圆锥相贯线的投影及空间形状进行了分析、论证,得出轴线平行的两圆锥相贯时相贯线的特殊情况,即相贯线为平面曲线———双曲线,作为对已有几种相贯线特殊情况的补充。     

含局部减薄弯头的非线性有限元分析

利用非线性有限元方法对含局部减薄缺陷弯头建立三维有限元模型,分析了在单一内压作用下弯头的弯曲半径、局部减薄缺陷的尺寸以及位置对塑性极限载荷影响,总结出含局部减薄缺陷弯头的塑性极限载荷的变化规律,得出相同弯曲半径和相同尺寸的局部减薄缺陷位于弯头内拱处时,弯头的塑性极限载荷值最小,位于弯头外拱处时其塑性极限载荷最大的重要结论,为含缺陷弯头的安全评定提供了一定的理论依据.     

椭圆投射和拓扑变换解两曲面相贯线

用椭圆弧投射法求两曲面相贯线,得到相贯线的椭圆弧投影,再反求相贯线的正投影.用拓扑变换方法求两曲面相贯线,先求出拓扑变换后相贯线上的点,再反求相贯线的正投影.这两种方法求两曲面的相贯线能避免作非圆曲线,使画法几何常规方法难以解决或不能解决的问题得到解决.     

在钢模内薄壁钢管弹塑性极限载荷的计算

研究在轴向压力、内压力、挤压力和摩擦力作用下钢模内薄壁钢管弹、塑性变形和内力,计算钢管弹、塑性极限载荷,并讨论钢管和钢模间摩擦系数对极限载荷的影响。最后给出算例。     

含局部减薄弯管的塑性极限载荷分析

通过对有减薄缺陷弯管三维有限元模型的分析,研究了受内压弯矩联合作用时局部减薄缺陷与弯管塑性极限载荷的关系。局部减薄弯管的塑性极限载荷与减薄缺陷的形式有关,减薄的轴向尺寸、环向尺寸及深度对塑性极限载荷有不同的影响。弯矩与内压的比例对局部减薄弯管的塑性极限载荷也有影响。文中描述了局部减薄弯管的塑性极限载荷的变化规律及在不同情况下局部减薄弯管的失效模式.     

圆柱形容器接管塑性极限弯矩

对圆柱形容器在接管外载荷作用下的塑性极限载荷进行了研究，两台专门设计，制造的试验容器被于进行试验，并将试验结果与三维有限元数值模拟结果进行了比较，研究表明上这两种方法获得的接管塑性极限载荷基本一致，均可用于确定设备的塑性极限外载荷。     

圆柱、圆锥正交时相贯线范围点的简易确定方法

机械制图教学或机械加工中经常要求作相贯线。两个回转体相交时得到的交线叫相贯线,求相贯线投影的关键是求相贯线范围点的投影,但圆柱体与圆锥体正交相贯时,其最右点往往无法求解,而常规的作图方法又省去了最右点的求解,使作图过程繁琐且不准确。针对这个问题,教学中采取了用邻近切点代替最右点的作图方法。这种方法简单易行,作出的相贯线准确性高。     

含周向裂纹管道在非对称弯矩组合载荷作用下塑性极限载荷分析

根据净截面垮塌准则 ,分别求出了含埋藏裂纹、外表面裂纹、内表面裂纹、穿透裂纹管道在非对称弯矩、内压及轴力三种载荷共同作用时的塑性极限载荷计算公式 ,并给出了穿透裂纹在纯弯曲时中性轴圆心角和无量纲弯矩系数随裂纹偏离角的变化情况。所给出的计算公式可用于管道安全评价。     

T型铸钢节点冲击响应研究

对两端简支 T 型铸钢节点在冲击荷载下的响应进行了非线性有限元分析,得到不同荷载参数下节点的冲击力时程曲线和变形时程曲线. 分析中将铸钢节点的变形分为主管管壁局部凹陷、主管整体弯曲和支管轴向变形三部分,通过计算得到三部分变形随冲击时间变化的规律及其所耗散的能量在节点总耗能中所占的比例. 结果表明:冲击动能相同时,冲击荷载和支管轴向变形的最大值与初始冲击速度有关,节点塑性耗能总量随主管径厚比的增大而增加,随主管长径比及主支管直径比的增大而减小. 当主管长径比较小时,支管变形大于主管变形. 支管与主管的直径接近时,节点的局部凹陷变形可以忽略.     

交叉梁系的塑性分析及破坏机构规律

塑性计算主要优点是能充分发挥材料的潜力,节省材料用量。本文提出交叉梁系的两种塑性分析方法:荷载分配法及机动法。前者是利用交叉梁系的荷载分配法研究交叉梁系的弹性、弹塑性直到塑性破坏的全过程,从而求得交叉梁系的极限荷载及塑性破坏时各梁的内力。通过用荷载分配法对工程上常用的几种网架的塑性分析,归纳出这几种常用网架的破坏机构的规律。运用这些规律,利用机动法可极其方便地求得交梁系的极限荷载。再利用节点平衡可求得塑性破坏时交叉梁系各梁的内力。     

基于强度组配对设计曲线的简单修正

将相当应变的观点应用到含有一个焊缝裂纹的焊接宽板中，可以看出焊缝金属与母材塑性的差异显著影响其断裂韧性和裂纹扩展驱动力，重要的一点是仅根据断裂韧性或裂纹扩展驱动力来衡量焊接接头非等组配的影响是不够的，如果材料的应力应变曲线合线性硬化规律，得出一个简单的ＣＴＯＤ设计曲线的修正表达式，可以用来预测焊接结构的极限载荷、极限应变或极限裂纹长度。     

轴力和交变弯矩作用下双对称梁的弹塑性状态

塑性变形对管系的动力响应有重要影响。研究了承受恒定轴力和交变弯矩作用的梁的弹塑性状态 ,对具有两个正交对称轴的任意截面形状梁 ,给出了确定纯弹性、安定、低周疲劳、棘轮、坍塌破坏等各种弹塑性状态之间分界线的基本方程 ,得到了圆形、圆管形及矩形 3种截面的载荷分区图。通过载荷分区图可以直接判断在交变载荷下梁、管部件的弹塑性响应 ,对理解动力载荷下管系的塑性失效机理及能量耗散对管系动力响应的影响具有重要意义     

焊制三通在面内弯矩作用下的塑性极限载荷

文中使用ANSYS软件对面内弯矩作用下的焊制管道三通进行了弹塑性有限元应力分析,建立了覆盖常用三通几何尺寸的塑性极限面内弯矩有限元解数据库,并拟合得到高精度的三通塑性极限面内弯矩计算公式,为管道三通元件的强度分析提供了基础数据及方法。     

径向水平井造斜器内钻杆的弯曲状态分析

分析了连续管钻杆弯曲状态的各种影响因素及影响程度。结果表明 ,由于连续管材料变形强化度低 ,钻杆塑性变形有限 ,在分析钻杆反复弯曲应力状态时 ,可不考虑强化和塑性变形的面积效应。采用弹性刚塑性材料模型及平面应力假设 ,建立了内压作用下钻杆弹性层与曲率的关系以及钻杆的极限弯矩、应变中性层与轴向力、内压的关系。分析结果表明 ,钻杆弯曲主体的中性层随弯曲曲率的变化很小 ,但内压和轴向力对中性层的位置有明显影响 ;在内压和沿程阻力作用下 ,钻杆的弯曲表现为横截面变形的压弯特征和轴向弯曲的拉弯特征。这为控制钻杆的截面变形和设计造斜器滑道提供了理论基础。     

用蠕变内应力预测高温管道残余寿命

用恒应变速率法测定高温管道蠕变内应力并预测其残余寿命,不管是以蠕变极限为失效准则,还是以持久强度为失效准则,都可获得令人满意的结果;而以蠕变极限为失效准则的蠕变内应力法与常规的以蠕变试验为基础的等温外推法相比,还具有试验时间短的优点。     

基于MATLAB管路气柱固有频率计算方法

MATLAB适用于压缩机复杂管系中由于气流脉动所引起的管道振动的气柱固有频率计算。一个较为复杂的管道系统,可看成由各种管道元件组成,这些元件分别为等截面管、容器、分支管道流入总管道构成的汇流点、两根不同截面管道构成的异径管等。对于每一种元件,都可以找到上、下游点及脉动压力和脉动速度之间的关系。然后根据边界条件即可得到复杂管系气柱固有频率方程。借助计算机,便可算出任何复杂管道系统的各阶气柱固有频率。