研究压力容器强度与安全评定-

论文导读：拟计算了表面半椭圆裂纹的应力强度因子值，说明了ABAQUS计算裂纹应力强度因子的精确性和可靠性，为计算复杂几何上不规则裂纹的应力强度因子值提供了思路。关键词：压力容器论文子模型论文应力强度因子论文安全评定论文本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。
摘要：随着现代工业的进展，压力容器广泛运用于电力、石油化工、轻工、纺织、冶金、机械和医药等行业部门。伴随着其广泛的运用，压力容器向着大型化、复杂化和严工况的方向进展，越来越多的功率强大、结构复杂的压力容器投入运转，由于设计压力的提升、高强度钢的大量利用和焊接技术的普遍运用、压力容器上不可避开的一些缺陷和由于载荷、介质等引起的新生缺陷以及压力容器利用条件苛刻化等因素使得压力容器的断裂破坏事故增加，由此压力容器的安全也备受关注。迅速准确地找到失效理由和失效规律是减小事故再次发生的有效途径，同时对有效防止压力容器事故、提升设备安全可靠有着深远作用。压力容器中的失效包括强度失效，强度失效主要根据材料力学知识，假定压力容器中不有着缺陷，运用材料力学原理求解压力容器中的应力进行应力安全评定，如果压力容器中有着缺陷，就不能运用常规的材料力学策略进行应力浅析，而是要根据断裂力学进行相应的安全评定。本论文以某压力容器为例，利用有限元软件ABAQUS建立了其三维有限元模型，通过施加载荷浅析压力容器的宏观力学响应并作出应力安全评定，运用子模型技术对压力容器接管区域进行了更为精确的应力浅析；对于压力容器有着的缺陷，文中根据线弹性断裂力学的知识，将缺陷都看作是表面半椭圆裂纹和埋藏椭圆裂纹置于平板模型上，以而根据材料断裂韧性与裂纹应力强度因子值计算了允许裂纹临界尺寸，为检验服役工况下压力容器是否安全提供了依据，通过有限元软件ABAQUS模拟计算了表面半椭圆裂纹的应力强度因子值，说明了ABAQUS计算裂纹应力强度因子的精确性和可靠性，为计算复杂几何上不规则裂纹的应力强度因子值提供了思路。关键词：压力容器论文子模型论文应力强度因子论文安全评定论文
本论文由www.7ctime.com,需要论文可以联系人员哦。摘要7-8
Abstract8-10
第1章 绪论10-14

1.1 引言10

1.2 国内外安全评定的规范10-13

1.3 课题的主要内容和作用13-14

1.3.1 本论文主要内容13

1.3.2 课题作用13-14

第2章 有限元软件浅析压力容器宏观力学响应14-38

2.1 有限元法14-16

2.

1.1 有限元的诞生14

2.

1.2 有限元基本思想及原理14-15

2.

1.3 有限元法的进展近况15

2.

1.4 有限元法的进展走势15-16

2.2 ABAQUS 软件介绍16-18

2.3 计算压力容器承载下的力学响应18-34

2.3.1 压力容器网格划分19-21

2.3.2 计算压力容器在容器自重下的力学响应21-23

2.3.3 计算压力容器承受内部液体作用下的力学响应23-25

2.3.4 计算压力容器承受均布内压下的力学响应25-26

2.3.5 计算压力容器承受几种载荷同时作用下的力学响应26-28

2.3.6 强度论述28-29

2.3.7 压力容器中应力分类及评定29-34

2.4 利用子模型计算压力容器关键部位力学响应34-36

2.4.1 子模型浅析基本步骤34

2.4.2 子模型及其边界条件34-35

2.4.3 子模型计算结果与全局计算结果比较35-36

2.5 计算压力容器超载下的力学响应36-37

2.6 小结37-38

第3章 带缺陷压力容器的安全评定38-57

3.1 断裂力学的诞生与进展38-39

3.

1.1 断裂力学的诞生38

3.

1.2 断裂力学的进展38-39

3.2 线弹性断裂力学39-43
3.

2.1 断裂类型39-40

3.

2.2 裂纹尖端区域的应力场和位移场40-43

3.

2.3 应力强度因子43

3.3 弹塑性断裂论述43-44

3.4 计算裂纹应力强度因子44-46

3.4.1 埋藏椭圆裂纹尖端应力强度因子44-45

3.4.2 表面半椭圆裂纹应力强度因子45-46

3.5 压力容器临界裂纹尺寸46-52

3.6 有限元软件 ABAQUS 计算应力强度因子52-55

3.6.1 含表面半椭圆裂纹几何模型52-53

3.6.2 有限元模型53-54

3.6.3 边界条件与载荷54-55

3.6.4 计算结果55

3.6.5 结果浅析55

3.7 小结55-57

结论与展望57-59
结论57
展望57-59
参考文献59-62
致谢62-63
附录 A 攻读硕士学位期间所发表的学术论文目录63